加熱脱水炭素質隕石の分光学・物質科学的特徴に基づくＣ型小惑星の形成進化過程の解明

基于加热脱水碳质陨石的光谱和材料科学特征阐明C型小行星的形成和演化过程

• 批准号: 16J05109
• 负责人: 松岡 萌
• 金额: $ 0.83万
• 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: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J05109/
• 关键词: C型小惑星; 炭素質隕石; 反射スペクトル

1　加熱脱水した炭素質隕石の物質分析:採用第1年度に引き続き、母天体において加熱脱水を経験した炭素質隕石および始原的炭素質隕石を用いて透過型電子顕微鏡（TEM/EDS）による微細組織観察および元素組成分析を行った。上記分析のため、2017年6-7月の1ヶ月間、独バイロイト大学を訪問した。この結果、加熱によって隕石中含水層状ケイ酸塩および含水硫化物が脱水・非晶質化し、Feに乏しい無水ケイ酸塩が2次的に生じると共にFeに富む金属微粒子が生成することを明らかにした。2　加熱脱水した炭素質隕石の分光分析:採用第1年度に引き続き、加熱脱水炭素質隕石のその場加熱真空フーリエ変換赤外分光（FT-IR）測定を進め、大気中CO2, H2Oおよび試料中吸着水を除去した反射スペクトルを取得した。波長3 μmにおける隕石中含水鉱物起因の水の吸収に関する研究結果は、現在運用中の小惑星探査機はやぶさ2に搭載されている近赤外分光計（NIRS3）により取得されるスペクトルデータの解釈において有用であることから、本研究でFT-IRデータとNIRS3データの比較検討およびNIRS3データ補正手法の提案を行い、英語論文を国際誌へ投稿し受理・掲載された。また2018年9月に1ヶ月間、米ブラウン大学を訪問し習得したスペクトルの定量的解析手法であるMGM法をFT-IRデータに適用することで、反射スペクトル3 μmにおける含水鉱物起因の水の吸収の定量的解析と、可視域と赤外域のスペクトルの統合的解釈から加熱の進行程度とスペクトル変化の相関関係を明らかにした。1, 2を合わせ、炭素質隕石母天体である含水小惑星において生じる加熱によって、含水鉱物の脱水とアモルファス化が進行し、続いて無水鉱物の晶出とFeに富む金属微粒子が生成するという含水小惑星表層において進行していると考えられる一連の加熱脱水プロセスの理解につなげられた。

1。加热脱水的碳化陨石的材料分析：采用第一年后，使用透射电子显微镜（TEM/EDS）使用碳质陨石和原始碳质陨石进行了微观结构观察和元素组成分析，这些元素在其母体中经历了热脱水。在上述分析中，我们从2017年6月到德国拜罗伊特大学，共有一个月。结果，据显示，加热会导致含水层的硅酸盐和含水硫化物脱水，并使陨石脱水，并导致无水的硅酸盐与贫穷的硅酸盐形成，并产生精美的金属颗粒富含金属颗粒。 2。对加热和脱水的碳陨石进行光谱分析：在第1财年，原位加热真空傅立叶变换红外光谱光谱（FT-IR）测量加热和脱水的碳质陨石的测量，并在重新溶液后浇水，并在倒流后进行了反射光谱，并获得了反射光谱的含量。在3μm波长下在陨石中含水矿物引起的水吸收的研究结果可用于解释通过当前手术的小行星探针Hayabusa中安装的近红外光谱仪（NIRS3）获得的光谱数据。接受和出版的期刊。 Additionally, by applying the MGM method, a quantitative analysis of spectra that I learned from visiting Brown University in the US for one month in September 2018, to FT-IR data, we have revealed the correlation between the degree of heating progression and spectral change from quantitative analysis of water absorption caused by hydrated minerals at the reflectance spectrum of 3 μm, and the integrated interpretation of the visible and infrared spectra.将1和2组合在一起，将含水的小行星（一种碳陨石母体）中发生的加热，导致人们对一系列被认为在遗如小行星表面发展的热脱水过程，这些过程在含水的脱水和脱水和非属性的矿物质的脱水和非层化的脱水和不形成量的质量呈圆形的矿物质和形式的形成量和形成。

项目成果

NIRS3: the near infrared spectrometer on Hayabusa2

NIRS3：隼鸟二号上的近红外光谱仪

• DOI: 10.1007/s11214-017-0341-0
• 发表时间: 2017
• 期刊: Space Science Reviews
• 影响因子: 10.3
• 作者: Iwata;T.;Kitazato;K.;Abe;M.;Ohtake;M.;Arai;T.;Arai;T.;Hirata;N.;Hiroi;T.;Honda;C.;Imae;N.;Komatsu;M.;Matsunaga;T.;Matsuoka;M.;Matsuura;S.;Nakamura;T.;Nakato;A.;Nakauchi;Y.;Osawa;T.;Senshu;H.;Takagi;Y.;Tsumura;K.;T
• 通讯作者: T

An evaluation method of reflectance spectra to be obtained by Hayabusa2 Near-Infrared Spectrometer (NIRS3) based on laboratory measurements of carbonaceous chondrites

• DOI: 10.1186/s40623-017-0705-4
• 发表时间: 2017-12
• 期刊: Earth, Planets and Space
• 作者: M. Matsuoka;Tomoki Nakamura;T. Osawa;T. Iwata;K. Kitazato;M. Abe;Y. Nakauchi;T. Arai;M. Komatsu;T. Hiroi;N. Imae;A. Yamaguchi;H. Kojima

VIS-IR reflectance spectroscopy of hydrous carbonaceous chondrites with variable heating and dehydration degrees

不同加热和脱水程度的含水碳质球粒陨石的可见光-红外反射光谱

• 发表时间: 2017
• 作者: M. Matsuoka;T. Nakamura;N. Miyajima;N. Imae;A. Yamaguchi;H. Kojima
• 通讯作者: H. Kojima

加熱脱水炭素質隕石の反射スペクトル

加热脱水碳质陨石的反射光谱

• 发表时间: 2016
• 作者: T. Nakamura;M. Matsuoka;S. Yamashita;Y. Sato;K. Mogi;Y. Enokido;A. Nakata;S. Okumura;Y. Furukawa;M. Zolensky;松岡萌・中村智樹・今栄直也・山口亮・小島秀康
• 通讯作者: 松岡萌・中村智樹・今栄直也・山口亮・小島秀康

火星衛星の反射スペクトルに基づく物質推定：含水炭素質隕石の加熱実験生成物との比較

基于火星卫星反射光谱的物质估计：与含水碳质陨石加热实验产物的比较

• 发表时间: 2016
• 作者: T. Nakamura;M. Matsuoka;S. Yamashita;Y. Sato;K. Mogi;Y. Enokido;A. Nakata;S. Okumura;Y. Furukawa;M. Zolensky;松岡萌・中村智樹・今栄直也・山口亮・小島秀康;中村智樹・茂木郁・山下小百合・松岡萌・佐藤勇大・古川善博・奥村聡・中嶋大輔・ロッシュ テッド
• 通讯作者: 中村智樹・茂木郁・山下小百合・松岡萌・佐藤勇大・古川善博・奥村聡・中嶋大輔・ロッシュ テッド