原始惑星集積過程がもたらす揮発性元素収支の多様性

原行星积累过程带来的挥发性元素平衡多样性

基本信息

批准号：
18K13603
负责人：
濱野景子
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

惑星形成理論によると，円盤ガス中では微惑星あるいはペブルの集積により，惑星サイズ(>~1,000 km)の天体が形成する．集積物質に含水鉱物や有機物が含まれていた場合，それらが脱ガス，原始惑星上に大気が形成する．さらに，原始惑星は周囲に存在する円盤ガスを重力的に捕獲することでも大気を形成しうる．原始惑星が獲得した揮発性元素はその後の巨大衝突段階を経ても全ては失われずに残る，よって原始惑星の揮発性元素獲得は，最終的に形成する地球型惑星の揮発性元素量や大気の多様性の起源を論じる上で理解すべき過程である.原始惑星に供給された揮発性元素は地表あるいは大気中に供給される.一方で，もし地表が集積熱によって溶融する場合には，マグマへの溶解やマグマとの化学反応により，大気中の組成と量は変質しうる．前年度までに，大気の保温効果を評価するため，化学平衡組成計算や円盤ガスの主成分である水素と強い吸収係数をもつ水蒸気からなる大気の非灰色放射フラックスを算出するモジュールを開発し，大気構造計算モデルの構築を行った．これに加え，今年度は大気とマグマオーシャン間での酸素のやり取りをモデル化を行った．このことにより，大気のマグマオーシャンの溶解，酸化還元反応を取り扱い，冷却などに伴う変遷を整合的に計算することが可能となった．また，これらのモデルを用いて，水素-水蒸気大気とマグマオーシャンの酸化還元度・熱史の計算を行った．国際学術誌へ論文を投稿し，現在査読中である．

根据行星形成理论，圆盘气中行星或卵石的积累产生了行星（> 〜1,000 km）的天体（> 〜1,000 km）。当累积物质含有水合矿物质或有机物时，它们会在原球星上进行脱脂并形成大气。此外，原始星et还可以通过重力捕获周围的磁盘气体来形成大气。即使在随后的巨型碰撞阶段，原生星际行为获得的挥发性元素仍未丢失，因此，当讨论挥发性元素的数量以及形成形成形式的陆地行星大气多样性的多样性的起源时，原生星际上的挥发性元素是一个可以理解的过程。供应给原子的挥发性元素被送入表面或大气中。但是，如果表面通过整合热量融化，则由于溶解到岩浆或化学反应与岩浆的化学反应中，大气中的成分和量可能会改变。直到上一年，为了评估大气中的热保留效果，我们开发了一个模块，该模块可以计算化学平衡组成和一个大气中的非灰色辐射通量，该模块由氢，盘的主要成分，盘的主要成分和具有强吸收系数的水蒸气组成，并构建了大气结构计算模型。除此之外，今年我们对大气和岩浆海洋之间的氧气交换进行了建模。这使得可以处理大气岩浆海洋的溶解和氧化还原反应，并始终如一地计算与冷却和其他因素相关的变化。此外，使用这些模型，我们计算了氢气蒸气气氛和岩浆海洋的氧化还原程度和热历史。他将论文提交给国际学术期刊，目前正在同行评审。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Evolution of H2-H2O atmospheres and magma oceans

H2-H2O大气和岩浆海洋的演化

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Keiko Hamano;Hidenori Genda
通讯作者：
Hidenori Genda

地球型惑星の水分配・初期進化

类地行星的水分布和早期演化

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ryou Ohsawa;Shigeyuki Sako;Fumihiko Usui;Yuki Sarugaku;Mikiya Sato;Yasunori Fujiwara;Takafumi Ootsubo;Shinsuke Abe;Akira Hirota;Ko Arimatsu;Toshihiro Kasuga;Jun-ichi Watanabe;and Tomo-e Gozen Science Group;濱野景子
通讯作者：
濱野景子

水素-水蒸気大気をもつ地球型惑星の固化タイムスケール

氢水蒸气大气层类地行星的凝固时标

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Barucci Maria Antonietta;Reess Jean-Michel;Bernardi Pernelle;Doressoundiram Alain;Fornasier Sonia;Le Du Michel;Iwata Takahiro;Nakagawa Hiromu et al.;濱野景子，玄田英典
通讯作者：
濱野景子，玄田英典

Role of water in the evolution of molten terrestrial planets

水在熔融类地行星演化中的作用