Origin of the variety of asteroids and icy satellites driven by the impact disruption of planetesimals in thermal evolution

热演化中星子撞击破坏驱动的各种小行星和冰卫星的起源

• 批准号: 20340118
• 负责人: ARAKAWA Masahiko
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20340118/
• 关键词: 小惑星; 衝突破壊; 氷微惑星; 焼結; 層構造; 熱進化; 多様性; 圧密

Impact disruption of planetesimals with layered structure in their interiors could be one of the origins of the density and composition variation observed in asteroids and satellites. Thus, we studied the compaction and the sintering processes of icy planetesimals and also studied the impact process of small icy bodies with various porosities originated from the impact disruption of the sintered bodies, so that we clarified the porosity distribution of the planetesimal interiors and the porosity dependence of the impact strength. Furthermore, we also made impact-cratering experiments on the layered surface of the rocky planetesimals and collisional experiments on the rubble-pile bodies. Thus, we clarified that the effects of layered structures on the crater formation and the effects of fragment number and fragment size of the rubble-pile on the impact disruption.

内部具有层状结构的微行星的撞击破裂可能是在小行星和卫星中观察到的密度和成分变化的起源之一。因此，我们研究了结冰的星子的压实和烧结过程，也研究了具有各种孔隙度的小冰块的冲击过程，这些孔隙度来源于烧结体的冲击破裂，从而我们澄清了星子内部的孔隙度分布和冲击强度的孔隙度依赖性。此外，我们还进行了岩石星子层状表面的撞击坑实验和碎石堆体的碰撞实验。从而阐明了层状结构对撞击坑形成的影响，以及碎石堆碎片数量和碎片尺寸对撞击破碎的影响。

项目成果

Laboratory impact experiments and numerical simulations on shock pressure attenuation in water ice

水冰冲击压力衰减的实验室冲击实验与数值模拟

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Geophys. Res, (E11002, doi:1029/2008JE003121) 113
• 作者: Shirai;K.;Kato;M.;Mitani;N.;& Arakawa;M
• 通讯作者: M

Impact penetration of Europa's ice crust as a mechanism for formation of chaos terrain

欧罗巴冰壳的冲击穿透作为混沌地形形成的机制

• 发表时间: 2008
• 期刊: Meteoritics & Planet. Sci 43
• 作者: Cox;R.;Ong;L. C. F.;Arakawa;M.;& Scheider;K. C
• 通讯作者: K. C

Experimental study on the collisional disruption of porous gypsum spheres

多孔石膏球体碰撞破碎实验研究

• 发表时间: 2009
• 期刊: Meteoritics & Planet. Sci.
• 作者: Okamoto;C.;and M. Arakawa
• 通讯作者: and M. Arakawa

ラブルパイル天体の衝突破壊実験

碎石堆物体碰撞破坏实验

• 发表时间: 2010
• 作者: Y.Nakama;et al;Benoit Ildefonse;Naomi Hirayama;澤井みち代;増渕雄一;藤田幸浩
• 通讯作者: 藤田幸浩

超高空隙率雪球の衝突破壊と破片速度分布に関する実験的研究

超高孔隙率雪球冲击断裂及破片速度分布实验研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 嶌生有理;荒川政彦;保井みなみ;土肥弘嗣;河村恵里
• 通讯作者: 河村恵里