An oxygen isotope study of small chondrules: search for evidence of dust migration in the protoplanetary disk

小球粒的氧同位素研究：寻找原行星盘中尘埃迁移的证据

基本信息

批准号：
22K18741
负责人：
牛久保孝行
金额：
$ 3.99万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

始原的隕石（コンドライト）にみられるコンドルールのうち、直径が100um未満の微小コンドルールの酸素同位体比分布を系統的に調べ、典型的な大きさのコンドルールの酸素同位体比分布との相違点を明らかにすることで、太陽系形成期の原始惑星系円盤内部での固体粒子の移動の様子を読み解くことを目指している。令和４年度は研究対象となる隕石試料の検索を重点的に行った。国立極地研究所を訪問して南極隕石コレクション薄片試料の光学顕微鏡観察を行い、保存状態が良い始原的隕石試料の検索と微小コンドルールが存在している薄片試料の確認を行った。また、研究協力者と相談してNASAが所有する南極隕石コレクションの中で研究対象として有望な隕石試料について薄片試料の貸与の申請をした。原始惑星系円盤内部での酸素同位体比の変動要因に特異な酸素同位体比組成を持つ水分子の濃集と移動が考えられる。こうした水分子の挙動を理解するために、始原的隕石試料のうち、隕石母天体内部での熱水活動によって形成された炭酸塩鉱物が見つかる試料について、炭酸塩鉱物の酸素と炭素同位体比分析を行い、隕石母天体形成領域に存在した水分子の同位体組成の特徴を調べた。研究の成果は新学術：星・惑星形成の研究会とNASA：Lunar and Planetary Science Conferenceにて発表した。また、研究協力者と共に、原始惑星系円盤でコンドルールが形成される過程においてコンドルールが周囲に存在する水分子の同位体比情報を獲得する物理過程に関する考察を行った。研究の成果はNASA：Lunar and Planetary Science Conferenceにて発表した。

在原始陨石（球粒陨石）中发现的球粒中，我们系统地研究了直径小于100 um的微小球粒的氧同位素比分布，并比较了典型尺寸球粒的氧同位素比分布，阐明了它们之间的差异。第二，我们的目标是破译太阳系形成过程中原行星盘内固体粒子的运动。 2020财年，我们重点寻找陨石样本进行研究。我们参观了国家极地研究所，对南极陨石收藏的薄片样品进行了光学显微镜观察，寻找保存完好的原始陨石样品，并确认了含有微球粒的薄片样品。此外，我还咨询了我的研究合作者，并申请借用美国宇航局南极陨石收藏中的陨石样品薄片标本，这些陨石样品很有研究前景。具有独特氧同位素组成的水分子的浓度和运动被认为是原行星盘内氧同位素比率波动的原因。为了了解水分子的行为，我们分析了原始陨石样本中由陨石母体内热液活动形成的碳酸盐矿物的氧和碳同位素比，研究了水分子的同位素组成特征。存在于陨石母体形成区域。该研究结果在新学术：恒星与行星形成研究小组和美国宇航局：月球与行星科学会议上公布。此外，我们与研究合作者一起研究了原行星盘中球粒形成过程中球粒获取周围水分子同位素比信息的物理过程。研究结果在美国宇航局：月球与行星科学会议上公布。