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２． 地球を作る物質と化学組成 １）宇宙存在度と隕石 ２）原始太陽系星雲でのプロセス：蒸発と凝縮 ３）初期地球の諸過程：冷たい太陽のパラドックス

２． 地球を作る物質と化学組成 １）宇宙存在度と隕石 ２）原始太陽系星雲でのプロセス：蒸発と凝縮 ３）初期地球の諸過程：冷たい太陽のパラドックス ４）地殻、マントル、核の組成：　ニッケルのパラドックス ５）マントルと核の運動：プレートテクトニクスとプルーム. 宇宙存在度. H + H → He ( 太陽での核融合 ). 核融合で生成するのは鉄まで. 鉄より重い元素は超新星爆発に伴い生成. - 宇宙の元素存在度の特徴 - ・ Oddo- Ｈａｒｋｉｎｓ ( オド ‐ ハーキンス ) の規則

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２． 地球を作る物質と化学組成 １）宇宙存在度と隕石 ２）原始太陽系星雲でのプロセス：蒸発と凝縮 ３）初期地球の諸過程：冷たい太陽のパラドックス

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Presentation Transcript

  1. ２． 地球を作る物質と化学組成 １）宇宙存在度と隕石 ２）原始太陽系星雲でのプロセス：蒸発と凝縮 ３）初期地球の諸過程：冷たい太陽のパラドックス ４）地殻、マントル、核の組成：　ニッケルのパラドックス ５）マントルと核の運動：プレートテクトニクスとプルーム

  2. 宇宙存在度

  3. H + H → He (太陽での核融合) 核融合で生成するのは鉄まで 鉄より重い元素は超新星爆発に伴い生成 - 宇宙の元素存在度の特徴 - ・Oddo-Ｈａｒｋｉｎｓ(オド‐ハーキンス)の規則 偶数番号の元素（O, Mg, Si, S, Ca, Ti, Fe）：　多い　原子核が安定 奇数番号の元素（Na, Al）：　少ない　

  4. 太陽系の物質構成性

  5. 太陽系の惑星 海王星 土星 天王星 木星 火星 金星 地球 水星

  6. 太陽系外の惑星 恒星フォーマルハウト（25光年） 系外惑星 　質量：　木星の3倍以下 　公転周期：　872年 5

  7. 液体の水が存在？ 生命の可能性？ 炭素惑星 地球型 地球型の超巨大天体（スーパーアース） 現在までに発見された系外惑星の数：　1,200以上 （殆どが地球型或いはスーパーアース）

  8. 隕石

  9. 元素の宇宙存在度を隕石で規格化したもの 鉄を１と仮定 C1コンドライト（隕石）で規格化： Oddo-Harkinsの規則による変化（凸凹）を除く。 ・コンドライト存在度は、揮発性元素に枯渇 ・それでもほぼ太陽系の元素存在度に等しい →　隕石は太陽系の物質や成り立ちを知るには最適 6

  10. 日本の第10次南極観測隊がやまと山脈付近で隕石発見(1969年)日本の第10次南極観測隊がやまと山脈付近で隕石発見(1969年) 隕石学者はいない！

  11. 南極隕石集積のベルトコンベアモデル 日本の隕石保有数は世界一（約1万6千個！） ここまで 12/10

  12. 隕石の大分類 コンドライト コンドルール パラサイト

  13. 図９ 未分化（始原的） 分化 （始原的）

  14. 図10 酸化鉄/シリコン

  15. 地球近傍小惑星（NEO），イトカワ　 NEO(Near Earth Object)とは，，， 地球に接近する小惑星 イトカワの軌道 小惑星帯

  16. はやぶさによるイトカワ探査 S型小惑星 密度：　約1.90g/cm3 Rubble pile天体（破砕岩集合体，重力によって天体の形を保つ）

  17. はやぶさの帰還 試料回収 試料分析

  18. 10/6 06:39 (GMT): 小惑星2008 TC3 発見 2008TC3 小惑星2008TC3を発見したカタリナ天文台（米国）

  19. 10/6 07:30 (GMT): 2008 TC3は地球への衝突コース 予想衝突地点: スーダン北方のヌビア砂漠 予想衝突時刻: 2008/10/7 02:46 (GMT) 小惑星の予想規模（直径）: 2-5 m

  20. 2008/10/7 02:45:40 (GMT): 2008 TC3がスーダン北方のヌビア砂漠上空の大気圏に突入. 2008/10/7 02:45:45 (GMT): 2008 TC3がヌビア砂漠上空37ｋｍで爆発. 爆発の瞬間を捉えた赤外像 爆発後に上空を撮影

  21. Bischoff et al (2010) ・小惑星2008 TC3の破片の回収に成功（人類史上初！） →隕石として“Almahatta Sitta 2008 TC3”と命名 ・小惑星2008 TC3 →ユレイライト，H，Eタイプコンドライトからなる不均質惑星. →空隙率が非常に高い(25-37 %)．一般的には9 %程度 ユレイライト

  22. ツングースカ大爆発（1908年6月30日） ・半径約30 kmにわたって森林が消失 ・爆発の規模は10～15メガトン 直径60～100 mの物体が地球に突入し， 上空6～8kmで爆発（？）

  23. 分化隕石 表層・マントル（石質隕石） コア・マントル境界（パラサイト） ー小惑星ベスタ（月になれなかった）ー　 直径約530 km 小惑星帯で３番目に大きい天体， コアとマントルをもつ HED隕石の母天体 コア（鉄隕石）

  24. 火星と月起源の隕石（分化隕石） 火星起源隕石： ＳＮＣ隕石 Ｓ：　シャーゴッタイト(Shergottites) Ｎ：　ナクライト(Nakhlites) Ｃ:　シャシナイト(Chassingnites)

  25. 火星隕石の分布 C N S

  26. 火星起源隕石　Allan Hills (ALH) 84001 南極で１９８４年に発見された

  27. 101個（2011年現在）

  28. 火星 火星の地形図 ボレアリス盆地（直径 = 8,500 Km） メガインパクト説 ・多数のクレーター ・表面に隕石（？） ・北極付近の超巨大盆地 →惑星の衝突が原因？

  29. 火星起源隕石からの意外な発見 Ol Ol オリビン分解反応（?） Pv + Mw 地震波不連続面

  30. DaG 735 (火星起源隕石) オリビンが高圧で分解した証拠を世界で初めて発見 Ol Ol Pyx Shock-melt vein

  31. 火星と月起源の隕石（分化隕石） 月起源隕石： 月の海起源 月の高地

  32. 高地 （38～46億年） 高地由来の隕石（斜長岩） 海 （32～38億年） 月のマグマオーシャンと結晶化過程 海由来の隕石（玄武岩）

  33. 月起源隕石 146個（2011年現在）

  34. 太陽系物質の放射年代は何故か38‐41億年に大きなピークを持つ太陽系物質の放射年代は何故か38‐41億年に大きなピークを持つ 隕石重爆撃の痕跡？

  35. Asuka 881757 (月起源隕石) No. 9 No. 12 No. 7 Fd No. 9 No. 1 No. 11 No. 11 No. 25-26 No. 8 No. 21 No. 6 No. 3 No. 5 No. 16 No. 4 No. 23 No. 4 No. 22 Grain 2 Fd Grain 3 Grain 1 Fd Fd

  36. 隕石重爆撃の証拠（シリカ高圧相の発見） コーサイト＋スティショバイト Fd SiO2 glass Melt (?) 100 μm Asuka 881757 (月起源隕石)

  37. 地球 隕石の落下 クレーター ・地球は生きている星 →風化やプレート運動で衝突履歴が消失 （地球最古のクレーターは約20億年前のフレデフォート・ドーム） それでも，衝突現象は現在進行形，，，

  38. サンプルリターンへの期待 月表層で生じている現象　→　特に月・地球系の理解 ・衝突・攪拌 ・レゴリス形成 ・太陽風の影響 ・月の希薄大気（Na大気） 特にレゴリスは情報の宝庫 隕石重爆撃の情報　→　地球への隕石重爆撃の記録 ・どのような物質が、どのような規模で衝突したのかの記録を保持。

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