共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

氷天体の物質進化
研究代表者/所属 名古屋大学大学院環境学研究科
研究代表者/職名 教授
研究代表者/氏名 山本哲生

研究分担者/氏名/所属/職名
 
氏  名
所  属
職  名

1

渡邊誠一郎 名古屋大学大学院環境学研究科 助教授

2

吉田茂生 名古屋大学大学院環境学研究科 助教授

3

城野信一 名古屋大学大学院環境学研究科 助手

4

三村耕一 名古屋大学大学院環境学研究科 助手

5

千貝健 名古屋大学大学院環境学研究科 学振PD

6

香内晃 北大低温研

研究目的 宇宙における物質進化において氷が重要な役割を演じる過程を理論・実験・観
測の3側面から総合的に研究し,氷が関与する宇宙物質の進化に関する一貫し
た描像を確立することが本研究の目的である.

氷やそれから生成された有機物に着目した宇宙物質進化の研究は世界的にもユ
ニークな研究であり,新しい学問分野を切り拓つつある.香内教授のグループ
をはじめ,当グループも新たな展開に大きな寄与ができつつある.これをさら
に確固としたものにしたい.将来的には氷惑星探査の立案や生命の起源の解明
にも寄与することが期待される.

  
研究内容・成果 昨年度に引続き,香内教授のグループで行なわれている以下の実験の理論的解
析を行なった.

1) 氷表面における分子生成
2) ダスト粒子衝突付着

1)については,氷表面における分子生成実験の理論的解析を行なった.実験で
測定された氷(H2O+CO)表面への水素原子の付着から生じる種々の分子の生成量
の時間変化を再現することによって,反応定数を決定することができた.この
成果を現在,論文にまとめつつある.研究はカイロ大学のグループとの共同研
究として進めつつある.2003年8月にはカイロ大学から Dr. O.M. Shalabiea
を招聘し,名古屋大学および北大低温研にて研究討論を行なった.

2)については,DEM法を用いた数値シミュレーションを行ないつつある.この
研究から,ダスト集合体の衝突の際にある種の「液状化」が起こることを見出
した.同様な現象は実験においても観測されている.現在,実験とのフィード
バックをさらに強化し実証性を高めつつある

これらに加えて,

3) 宇宙塵の結晶化メカニズム

についての研究を進めつつある.今年度は彗星のシリケート・ダストの結晶化
についてのアイデアを理論的に追求した.その予備的結果は2003年7月の IAU
Assembly にて発表し,以下の論文として発表した:

T. Yamamoto and T. Chigai
A Mechanism of Crystallization of Cometary Silicates
Highlights in Astronomy, in press

現在,香内教授のグループによってその実験が企画されている.