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微小領域分析から迫る隕石有機物の進化過程の統一的解明

从微区分析统一阐明陨石有机质演化过程

基本信息

批准号：
13J01189
负责人：
望月陽子 (癸生川陽子)
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J01189/
关键词：
隕石有機物水素同位体水質変成反応速度論同位体顕微鏡

项目摘要

隕石有機物は高い重水素同位体濃集を持つことが知られており、その起源は分子雲であると考えられている。このような重水素濃集は隕石母天体での水質変成を受けることにより、減少していくと考えられている。また、1つの隕石内にも特に高い重水素濃集がみられる有機粒子も見つかっている。本研究では、このような隕石有機物にみられる水素同位体のバリエーションの原因を定量的に調べるために、実験室で合成した模擬隕石有機物を用いて、隕石母天体を模擬した水熱変成実験を行った。実験後の有機物は、赤外分光法により水素同位体比の時間・温度変化を定量的に調べ、速度論的解析を行った。また、同位体顕微鏡を用いて、有機物の粒子サイズによる同位体比の変化の違いを調べた。さらに、同位体顕微鏡により、1粒の有機物粒子内で同位体比に不均一があるかどうかを調べた。以上の結果、有機物と水との水素同位体交換は、粒子サイズによらず、粒子内でも均一に交換が行われていることが分かった。したがって、水素同位体比の変化は拡散律速ではなく、水素同位体比の時間・温度変化の速度論的解析結果は核形成・成長モデルにより最もよく説明されることが分かった。この速度論的モデルを用いることにより、隕石有機物と水との水素同位体交換過程を定量的に予測することが可能になった。また、粒子サイズによらずに均一に同位体の交換が起こることが分かったことにより、隕石中に見つかっている特に重水素の濃集が高い有機粒子は、水質変成を受ける前から重水素の割合が高かったことが示唆された。

Meteorite organic matter is high in heavy water isotope concentration, so it is known that the origin of the molecular cloud. The concentration of heavy water elements in meteorite parent bodies is affected by water quality changes. The concentration of organic particles in meteorites is especially high. In this study, we investigated the quantitative regulation and synthesis of meteorite organic matter and the hydrothermal synthesis of meteorite parent bodies. After the experiment, the time and temperature changes of water isotope ratio of organic matter were quantitatively adjusted by infrared spectroscopy and analyzed by velocity theory. In addition, the isotope ratio of organic particles is adjusted by using micro-mirrors. Isotope ratio is not uniform within an organic particle. The above results show that organic matter and water isotope exchange, particle exchange and particle exchange are uniform. The analysis results of the rate theory of the change of water isotope ratio in time and temperature show that the nuclear formation and growth are the most important factors. The velocity theory is used to predict quantitatively the isotopic exchange process of meteoric organic matter and water. The concentration of heavy water in meteorites is high. Organic particles are high. The concentration of heavy water in meteorites is high. The concentration of heavy water in water is high.