太陽系始源有機物の蒸発変成作用

太阳系有机物的蒸发变质作用

基本信息

批准号：
11874070
负责人：
香内晃
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

分子雲には鉱物,有機物,アモルファス氷からなる星間塵が存在し,原始太陽系星雲が形成される時に,加熱による蒸発変成作用を受ける.鉱物や氷では蒸発変成作用の実験的な研究はかなり行われているが,有機物ではほとんど行われていない.そこで,本研究では,有機質星間塵のアナログ物質を,シミュレーション実験の化学分析データを参考にし作製し,それを用いて蒸発変成を行った.蒸発ガスは質量分析計で,蒸発残査は元素分析計などで分析した.100℃までに出発物質の約75%が蒸発し,180℃までに約98%の出発物質が蒸発することがわかった.また元素組成をみると,100℃までに出発物質に含まれているOとNの大部分,すなわち,分子雲で生成された有機物が蒸発したことがわかった.いっぽう,100℃以上での蒸発残渣はCとHが大部分を占めることから,100℃以上で残る蒸発残渣の大部分は低密度雲で変成を受けた有機物であることがわかった.24-80℃および140-180℃で大量のガスが発生することがわかり,前者はわずかに還元的(C/O=5-7),後者は非常に還元的なガス(C/O=100)であることがわかった.加熱温度を,降着円盤モデルを用いて,太陽からの距離に換算した.この結果,星間塵中の有機物は2.1AUよりも内側の領域ではほとんど蒸発したことがわかる.有機物が存在したのは2.1AUよりも外側の領域であり,2.1より外側では低密度雲で変成を受けた有機物が,2.5AUよりも外側では,それに加えて分子雲で生成された有機物が存在していたと結論づけられる.

由矿物、有机物和非晶冰组成的星际尘埃存在于分子云中，当原太阳星云形成时，由于加热而发生蒸发变质作用。关于矿物和冰的蒸发变质作用的实验研究很少。因此，在这项研究中，我们以模拟实验的化学分析数据为参考，创建了一种有机星际尘埃的模拟材料，并对其进行了分析。使用质谱仪分析蒸发气体，使用元素分析仪分析蒸发残留物，在100℃下蒸发约75％，在180℃下蒸发约98％。此外，观察元素组成。结果发现，原料中所含的大部分O和N，即分子云中产生的有机物，在100℃时蒸发了。由于C和H在00℃以上的蒸发残留物中占大部分，我们发现100℃以上残留的蒸发残留物大部分是在低密度云中发生变质的有机物。24-80℃和140结果发现，在-180℃时产生大量气体，前者略有还原性（C/O=5-7），而后者则非常还原性（C/O=100）加热温度、积聚)。利用圆盘模型，将其转换为距太阳的距离。结果表明，2.1 AU以内的区域星际尘埃中的大部分有机物已经蒸发，2.1 AU以外的区域也存在有机物。结论是，低密度云中变质的有机物存在于2.1 AU之外，分子云中生成的有机物存在于2.5 AU之外。