天体衝突が地球システムの進化に与える影響

天体碰撞对地球系统演化的影响

• 批准号: 16740261
• 负责人: 千秋 博紀
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology (2006)Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (2004-2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16740261/
• 关键词: 天体衝突; 衝突蒸気雲; 化学反応; 初期地球; 初期大気; 生命の起源; 数値計算; 生命の発生

本研究では、天体衝突によって作られた蒸気の塊(以下衝突蒸気雲と呼ぶ)の内部で進行する化学反応系を、数値的にシミュレーションし、どのガス種が、どれだけ作られるのかを求める。衝突蒸気雲は、形成直後はきわめて高温・高圧だが、急激に膨張・冷却する。高温・高圧の条件下では化学反応の速度は速く、容易に化学平衡が達成される。これに対し、膨張・冷却が進むと、化学平衡はもはや達成されなくなる。従来の研究では、膨張過程のある瞬間で化学反応がクエンチ(停止)すると考え、単純に衝突蒸気雲の膨張のタイムスケールと、ある化学種がかかわる反応のタイムスケールとの比較から、膨張・冷却後の衝突蒸気雲の組成を見積もってきた。本研究では昨年度までに、開発した1次元球対称モデルを用いて得られる結果について、ガス成分の種類や量について議論を重ね、論文の準備を行ってきた。しかし一連の議論の中で、蒸気雲中の化学反応ネットワークは、系全体がサブシステムに細分化されてゆき、サブシステムの中で局所平衡が達成されるように進むことが明らかになってきた。この描像は従来考えられていたものとは異なっており、この性質をうまく使うことでガス種同士の相対存在度から逆に衝突条件を求めることができるようになるかも知れない。ただし、どのガス種組合せでサブシステムを構成するようになるのかは、温度圧力条件(衝突条件)だけでなく、初期組成にも依存する。本研究では今後も、衝突蒸気雲が地球システムに与える影響を議論するための、幅広いパラメタ空間でのシミュレーションなどを続けてゆく。

This study is aimed at exploring the internal processes of chemical reaction systems in celestial conflicts. After the formation of conflict clouds, high temperature, high pressure, rapid expansion and cooling. Under high temperature and high pressure conditions, the speed of chemical reaction is fast and chemical equilibrium is easy to achieve. The chemical equilibrium is reached in the process of expansion and cooling. Recent studies on the chemical reaction (stop) of the expansion process in the pure and pure conflict vapor cloud show that the expansion process in the pure and pure conflict vapor cloud is more stable than that in the pure and pure conflict vapor cloud. This study is based on the results of the previous year's research, the development of a new method for the preparation of papers. The chemical reaction in the vapor cloud is divided into three parts: the first part is divided into four parts: the second part is divided into four parts: the third part is divided into four parts: the fourth part The image of this kind is described in detail in the following ways: to examine the existence of the same kind of person, to examine the existence of the opposite kind of conflict, to examine the nature of the object, to examine the existence of the opposite kind of conflict. For example, the temperature and pressure conditions (conflict conditions) are dependent on the initial composition. This study is aimed at discussing the impact of future conflicts on the Earth's environment and space.