惑星起源物質形成環境解明のためのAFMによる惑星間ダストの表面観察

利用AFM对行星际尘埃进行表面观测，阐明行星起源物质的形成环境

基本信息

批准号：
03J07205
负责人：
小畠秀和
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J07205/
关键词：
星雲微粒子核形成速度準安定相原始太陽系星雲核形成

项目摘要

現在提唱されているような急激に温度変化する星雲環境でのダスト形成をシミュレートした。核形成過程のその場観察実験により、凝縮順序はこれまで考えられてきた凝縮順序はforsterite, enstatiteそしてsilicaであったが、実際には界面張力の違いによって準安定なsilicaが最初に凝縮し、次いでenstatiteの核形成が起こる。この実験の結果明らかになったことはとこの準安定相の凝縮によってケイ酸塩の惑星間ダストに見られる化学組成的多様性が作り出されるということである。この実験事実は、従来なされてきたように"相の安定関係のみで凝縮微粒子形成条件を決定する"ということは出来ないということを示す。しかし、結晶の形態は結晶成長時のガス温度、濃度条件に応じて変化するということが知られている。そこで、粒子の形態が成長条件によってどのように変化するのかを実験によって調べた。forsterite微粒子の形態は成長時のガス温度、濃度条件に依存し系統的に変化した。FE-SEM, TEMによる微細組織の観察により、この系統的な結晶形態変化は準安定な液相が微粒子表面に凝縮することによって引き起こされるということが明らかになった。天然の隕石を構成しているミクロンサイズのダスト微粒子との比較により、天然のダストは数分から数十秒の時間スケールで急激に冷却されたガスからの凝縮により出来たものであるということがらかになった。今年度は、ガスからの微粒子核形成メカニズムについての研究成果を国際誌"Journal of Crystal Growth"に発表した。さらに凝縮微粒子の形態のガス温度、濃度依存性における準安定ケイ酸塩メルト凝縮について、国際結晶成長学会(14^<th>),日本結晶成長学会(34th)ならびにGrain Formation WorkShop 24^<th>で発表した。

模拟了目前正在提出的星云环境温度不断变化的尘埃形成。根据核形成过程中的观察实验，凝结顺序是针对星岩，enstatite和二氧化硅的，但实际上，由于表面差异的差异，首先将半稳定的二氧化硅凝结。该实验的结果表明，准稳定阶段的凝结产生了在木酸盐的星座灰尘中发现的化学成分多样性。该实验事实表明，只有在稳定的关系中，不可能确定凝结和细颗粒形成的术语。然而，众所周知，晶体的形式根据晶体生长过程中气体温度和浓度条件而变化。因此，研究了实验，根据生长条件，颗粒的形式如何变化。 Forstrite细颗粒的形式取决于生长时的气温和浓度条件，并系统地改变。使用FE-SEM和TEM观察细组织的观察表明，这种系统的晶体形式的变化是通过在细颗粒表面上凝结准稳定液相引起的。通过与构成天然陨石的微米大小的灰尘颗粒进行比较，自然灰尘是通过在几分钟到数十秒钟的时间迅速冷却的气体来制成的。今年，天然气粒子核形成机制的研究结果发表在国际杂志《晶体生长杂志》中。此外，关于浓度依赖性的凝结细颗粒的气温和准稳定的融化凝结，国际晶体生长社会（14^<th>），日本晶体生长社会（第34）和谷物地层24^<<<这是宣布的。