火星隕石中カンラン石に含まれるナノパーティクルの物質科学的研究

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本研究では火星隕石試料の透過型電子顕微鏡観察とカンラン石の衝撃実験によるナノパーティクル形成の再現とを並行して行った。以前の研究成果から火星隕石中のカンラン石の着色の要因と考えられている鉄鉱物のナノパーティクルには複数の鉱物種が存在することがわかっていた。新たに火星隕石NWA1950について詳細な観察を行った結果、この隕石のカンラン石に含まれているナノパーティクルの鉱物種はヘマタイトと同定された。しかしながら電子顕微鏡試料作成に用いた集束イオンビーム(FIB)によって金属鉄のナノパーティクルが二次的に酸化された可能性が指摘され、隕石に含まれているナノパーティクルの鉱物種を断定することはできないという結論に至った。以前に観察を行った試料についても同様のFIBの影響があると考えられるため、この観察においては試料作製法を慎重に選択する必要がある。NWA1950中のナノパーティクルの分布について調べた結果、ナノパーティクルは幅200-500nmの筋の内部に偏在していることが明らかになった。この筋はナノスケールの微小なカンラン石結晶で構成されていることから、火星表面へ隕石が衝突した際の衝撃時によってカンラン石の一部が再結晶してできたと考えられる。火星隕石NWA2737にも同様の筋構造が見られるが、ナノパーティクルは筋の外部に偏在しており、NWA1950とは対照的である。以前の衝撃実験では粉末試料を用いていたが、想定される火星表面での衝突により近い条件を目的とし、岩石試料を用いた実験を行った。回収試料は現在解析中である。また、詳細な磁化測定を目的としたカンラン石単結晶の衝撃実験も準備中である。