D+JC コーディネーター FY2020

Fujiya et al. (2020) Geochim. Cosmochim. Acta 274, 246

Mon, 8 Mar 2021 16:45:01 +0900

Carbon isotopic evolution of aqueous fluids in CM chondrites: Clues from in-situ isotope analyses within calcite grains in Yamato-791198

本論文では、CMコンドライト中の炭酸塩鉱物に対して、二次イオン質量分析計（SIMS）を用いた炭素・酸素同位体比測定を行った。先行研究との違いは、高精度（<1パーミル）かつ高空間分解能（数ミクロン）のSIMS分析を駆使して、鉱物粒子内の同位体比の不均一性を探索した点にある。カソードルミネッセンスの観察から粒子結晶が成長する様子を観察し、その成長に合わせて同位体分析を行うことで、同位体比バリエーションに時間軸を入れることに成功した。その結果、酸素同位体比は粒子内でも大きな不均一性を示す（d18Oで10パーミル以上）のに対し、炭素同位体比はほとんど変化がない（d13Cで4パーミル以下）ことが明らかになった。酸素同位体比の変動は、水-岩石の同位体交換で説明することができ、結晶成長の方向と整合的である。炭素同位体比の均質性は、水に溶存していた炭素の同位体比が、水質変成作用の間ほとんど変化しなかったことを意味する。しかし、異なる粒子間では著しい炭素同位体比の不均質性が見られる（d13Cで60パーミル以上）。これらのことは、炭素同位体比が空間的に不均質だったことを意味している。すなわち、本結果は、同位体比の異なる炭素リザーバが少なくとも二つ存在し、それらが不均質に分布していたことを示唆している。

発表者：藤谷渉 (茨城大学)

Krüger et al. (2019) Planet. Space Sci. 172, 22

Mon, 1 Mar 2021 16:42:43 +0900

Modelling DESTINY+ interplanetary and interstellar dust measurements en route to the active asteroid (3200) Phaethon

この論文は、IMEMとIMEXというシミュレーションモデルを使って、深宇宙探査技術実証機DESTINY+が搭載しているダストアナライザーDDAが観測するダストのフラックスや到来方向などを見積もっている。この研究ではDESTINY+の4年間の惑星間クルーズの間、統計的に有意な数の惑星間・恒星間ダスト粒子がDDAで検出可能であること、そしてダストアナライザーによって測定されたダスト粒子の衝突方向と速度によって、星間・惑星間粒子を識別することができると述べられている。さらに彗星起源のダスト粒子と小惑星起源のダスト粒子を区別することもできると述べている。

発表者：小林正規 (PERC)

Kimura et al. (2020) Astron. Astrophys. 643, A50

Mon, 18 Jan 2021 16:40:08 +0900

Organic matter in interstellar dust lost at the approach to the heliosphere: Exothermic chemical reactions of free radicals ignited by the Sun

現在の太陽系は Local Interstellar Cloud (LIC) と呼ばれる希薄な星間雲を横切っている。そのため、星間ダストや星間ガスの中性原子が太陽圏に流入している。ハッブル宇宙望遠鏡による紫外線スペクトルの観測では、星間ガスから炭素、窒素、酸素が枯渇していることが判明しており、この枯渇分は星間ダストの有機物を構成していると考えられる。しかし、Cassini 探査機に搭載された質量分析器によって 36 個の星間ダストの化学組成を計測した結果、有機物を構成するに十分な炭素、窒素、酸素は検出されなかった。Cassini で検出された星間ダストの組成は全て金属鉄を含むマグネシウムに富むシリケートと考えられる。Stardust 探査機がサンプルリターンした星間ダストの分析でも同様の結果が得られたことから、近年の探査機による星間ダストのデータは、有機物がどこに消えたのかという疑問を呈することとなった。本研究では、星間で形成されたラジカルが太陽の熱で連鎖反応を起こし有機物を昇華させたことを理論的に考察している。さらに、Ulysses 探査機のデータに基づく星間ガス/ダスト質量比及び Ulysses や ACE 探査機で計測された星間ガスの化学組成に基づいて、星間ダストから昇華した炭素、窒素、酸素が星間ガスとして検出されている可能性が大きいことも示している。

発表者：木村宏 (PERC)

Postberg et al. (2008) Icarus 193, 438

Mon, 21 Dec 2020 16:36:14 +0900

The E-ring in the vicinity of Enceladus: II. Probing the moon’s interior-The composition of E-ring particles

土星のE環はエンセラダスの氷火山活動で放出される水氷粒子で構成されている。本論文では、土星探査機Cassiniに搭載したダストアナライザCDAがE環通過時に取得した衝突電離質量スペクトルデータを用い、氷粒子(直径1 μm以下)の組成を調べた。取得した2000以上の質量スペクトルは、Pure waterからなるType 1と、水氷に有機化合物またはケイ酸塩鉱物を含むType 2の二種類に分類され、この結果はエンセラダスの岩石コアと液体水との相互作用を示唆している。

発表者：平井隆之 (PERC)

Usui et al. (2019) Publ. Astron. Soc. Jpn. 71, 1

Mon, 14 Dec 2020 16:33:25 +0900

AKARI/IRC near-infrared asteroid spectroscopic survey: AcuA-spec

小惑星における含水鉱物や水氷は、波長3um帯の反射スペクトルに顕著な吸収フィーチャーを持つ。本論文では、2006年に打ち上げられた赤外線天文衛星「あかり」を用いて、地球大気に影響されることなく小惑星の近赤外線分光観測を行った結果について報告している。観測波長は 2.5-5um (波長分解能 R～100)、観測対象はメインベルト小惑星66個(C型×23個、S型×17個、X型×22個、D型×3個、V型×1個)を選んだ。その結果、ほとんどのC型小惑星のスペクトルが波長2.7 umの含水鉱物に起因する吸収を持つこと、一方S型小惑星には顕著な吸収が見られないことがわかった。さらに、C型小惑星の2.7umフィーチャーには一貫とした傾向が見られ、これは天体の経験した加熱脱水の傾向を示すものと考えられる。

発表者：大坪貴文 (NAOJ)