第１回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
隕石中にはさまざまな同位体異常が存在する。プレソーラー粒子ほどではないが、太陽系内で生成された粒子・鉱物についても、さまざまな程度に同位体異常が残されている。とりわけFUNと呼ばれる一部のCAIや、CMコンドライトに含まれるヒボナイト粒子の一部には、かなり大きな同位体異常を示すものがある。それらは太陽系の同位体組成が均一化するプロセスについて理解する手掛かりを与えてくれる。今回は、現在進めつつあるMurchison隕石(CM)中のヒボナイト粒子の同位体的・年代学的研究との関連で、初期太陽系における同位体異常についてレビューをしてみたい。
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第２回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
固体地球から放出される揮発性成分元素（ヘリウム、アルゴン、炭素、窒素）のフラックスについて検討し、大気の起源・脱ガスモデルについて言及する。各元素の同位体組成について議論し、マントルや地殻など起源による違いをまとめる。古い堆積岩にトラップされた過去の大気中の窒素の同位体組成についてデータをまとめ、大気の進化について議論する。最後に背弧海盆の拡大軸の海洋底で、最近我々が行っているヘリウム・フッラクスの観測について述べる。
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第３回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
隕石の酸素同位体比測定から、Δ17 O が-40‰ から +100‰ まで幅広い非質量依存同位体分別が報告されている。そのため、太陽系初期のイベントを知るためには平均的な太陽系の酸素同位体比が大問題となる。太陽系の質量の99パーセント以上は太陽にあるので、太陽の酸素同位体比を測ろうと試みている。太陽大気には温度が最小となる領域にCO 分子が存在することは知られている。これをACE (Atmospheric Chemistry Experiment) のデータを用いて、太陽の酸素同位体比を求める。誤差を2%程度に同位体比を決定することを目標としている。本発表では太陽のCO分光観測の途中経過を紹介する。
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第４回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
「海洋下の大河」プロジェクトでは海底熱水活動の形成史やその周辺に生息する生物の発生や進化の解明のために、熱水活動の年代測定を行っている。海底熱水活動のタイムスケールは、鉱床の資源量、その周辺に発達する化学合成生物群集の種、遺伝子レベルでの分化などの「岩石-熱水-生命」の相互作用を議論する上で重要な要素となっている。230 Thと234 Uの間の放射非平衡年代測定法は200年〜40万年の年代測定が可能で、熱水活動の年代測定には有用である。ウラン・トリウム放射非平衡年代測定は、大西洋中央海嶺のTAG地域で応用されており、2000〜15000年前から、間歇的な熱水活動が続いていることが報告されている（You and Bickle,1998）。4 ）中のBaは、プラズマイオン源質量分析計によるウラン・トリウムの同位体分析時に妨害元素となり、精度の良い年代測定にはBaの分離が必要となる。鉱物分離により重晶石を除去し、さらに試料溶液をカラムクロマトグラフィーで分離し、ウラン・トリウムを精製した。
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第５回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
ナクライト火星隕石はこれまでに８個が見つかっており、鉱物学的特徴および 結晶化・宇宙線照射年代が各試料でよく似ていることから同じ岩体を起源とし ていると考えられている。ナクライトはオージャイトを主要構成鉱物とし、少 量のカンラン石と石基から成る集積岩であるが、詳細に個々の試料を比較する と、試料ごとに鉱物学的特徴や鉱物組成に差が見られる。これらの差は、起源 岩体が冷却する過程でオージャイト・カンラン石が集積し、形成された深度の 違いによって生じたと考えるとうまく説明ができる。本発表では、ナクライト の鉱物学的研究により推測されたナクライト起源岩体の構造を紹介し、また、 この岩体が火星のどの場所に存在していたかを火星探査のデータを用いて議論 する。
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第６回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
炭素質コンドライトの多くは様々な程度に水質変成の痕跡を示す。本研究では特に水質変成の激しいCI, CMコンドライトに関して、母天体の集積とその内部における物質進化の過程を解明するため、(i)炭酸塩のMn-Cr年代測定、(ii)炭酸塩の炭素同位 体分析、に取り組んでいる。発表ではまず炭酸塩の年代データを示し、そこから制約される母天体の集積時期と熱史について述べる。次に、炭酸塩の炭 素同位体からわかることおよび分析の進捗状況について述べる。
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第７回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
スズ(Sn)は古代より人類が使用してきた金属の一つであり、天然では主にカシテライト(cassiterite, SnO2)として産出する。地球化学においてはやや親鉄性元素に分類され、全元素中最多となる10の安定同位体を持つが、鉱石であるカシテライトの同位体分析の例はまだ少ない(McNaughton and Rosman, 1991; Clayton et al., 2002; Haustein et al., 2010)。
これは、カシテライトの分解やスズの回収の難しさ等が理由として挙げられる。
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第８回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
1. 地球の酸素同位体比は太陽と異なるか？
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第９回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
小惑星ベスタは直径が約500 kmあるため、その大きさから分化を経験していると考えられており、最近では水の存在も示唆されている。その重要性から2011年夏からNASAのDawn探査機が詳細な調査を行う予定であるなど、地球型惑星の進化過程を理解する上で重要な天体である。小惑星ベスタ起源とされる隕石グループの一つユークライトは、ベスタの地殻に相当すると考えられ、少なくとも10 kmの厚さがあると見積もられている。ユークライトは非常に還元的な環境で形成されたと考えられているが、本研究では、鉱物学的特徴の異なるユークライトに含まれる斜長石中の鉄の酸化状態を調べ、ベスタの内部に酸化的な部分が存在した可能性がないか考察を行っている。
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第１０回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
隕石中の54 Crの異常を母天体形成領域の時間変化と考える。54 Crのデータと母天体形成時期のデータを整理する。advective diffusionのsumulationを行って、その意味を考える。Larsen et al.(2011、Ap.J.)の様に、26 Alの分布が一様でない場合、どのような修正が必要かも議論する。
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第１１回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
CMコンドライト 中にふくまれるヒボナイト粒子にはとりわけ大きなMg同位体異常を示すものがある。その同位体異常は母天体形成の過程を知る手掛かりとなる。その中でも、FUN包有物と呼ば れるものは、非常に大きな同位体異常を持っているものである。そのFUN包有物は、発見例が非常に少なく、今までは偶然に見つかるような産物であった。本研究で見つかったFUN包有物候補には、構造に共通点が見られた。本発表では、現在行っているMurchison隕石（CM）に含まれる、今回研究対象としたヒボナイトの形態学的特徴と解析結果についての考察、およびFUN包有物に対す る新たな可能性を発表する。
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第１２回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
火星隕石の1つのグループであるShergottites隕石はおよそ2億年程度の若い年代を持つとこれまで言われてきたが、40〜43億年という古い年代を持っていると主張するグループも存在している。現時点でリン酸塩やジルコニウム鉱物を用いた局所分析による古い年代の報告はほとんどなく、この年代に関する議論が続いている。本発表ではShergottites隕石の年代に関する議論を紹介しつつ、大気海洋研究所のNanoSIMSを用いた主にZagami隕石中のリン酸塩鉱物のU-Pb,Pb-Pb年代の結果と考察について発表する。
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第１３回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
地球表層に存在する揮発性元素は火山活動などによる固体地球内部からの長期間に及ぶ脱ガスによって蓄積したことが分かっている。また、地球史を通じた脱ガスの様式については主として希ガスの同位体をトレーサーとして研究がなされてきており、地球初期にカタストロフィックな脱ガスがあったものと考えられている。本発表では、代表的な揮発性元素である硫黄とハロゲンのマントルフラックスと、それらが地球大気の進化モデルに与える制約について議論する。
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第１４回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
マーチソン隕石(CM2)から分離したヒボナイト包有物の中には、Mg に50 パーミル/amu に達する非常に大きな質量依存同位体分別 (Mass-dependent isotopic frationation: MDF) を示すものが見つかった。これらヒボナイト包有物の初生 26Al/27Al 比を求める際には、MDF を正確に補正しやる必要がある。実は、MDF は、そのメカニズムや関与する分子種により、微妙に「質量依存性」に違いがある。今回は、MDF について書かれたいくつかの論文を紹介しつつ、あらためてMDFについて考えてみたい。
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第１５回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
隕石中の炭酸塩の53Mn-53Cr年代測定から、小惑星の水質変成のタイムスケールを考察する。また炭酸塩の炭素同位体比を用いて、小惑星内での有機物の変成について議論する。
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第１６回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
今回は、11月7-9日にハワイで開かれる Workshop on Formation of the First Solids in the Solar System ( http://www.lpi.usra.edu/meetings/solids2011/ ) のアブストラクトの中から興味のあるもの選んで、一人10-15分程度で紹介することにします。
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第１７回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
CMコンドライト中に含まれるヒボナイト粒子には非常に大きなMg同位体異常を示すものがある。その同位体異常は母天体形成の過程を知る手掛かりとなる。
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第１８回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
リチウムは6と7の同位体がある．地球表層での岩石と水の相互作用により，同位体比は大きく変動し，水側に重い7Liが選択的に濃集する．海洋底堆積物，熱水変質を受けた海洋地殻などは重いリチウムを持つ．地球表層で重い同位体を持つリチウムが濃縮した物質がマントルへ沈み込んだ後に，沈み込み物質がリサイクルした海洋島玄武岩などに重い同位体比を持つリチウムが確認されるか種々の試料が分析されたが，海洋島玄武岩のリチウム同位体比は予想以上に均質であった．
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第１９回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
GENESIS-MissionのSWデータから太陽の酸素同位体比を結論するには、
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第２０回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
火星隕石の水素同位体比の研究は数多く行われており、特に粒の中で同位体比が異なることが知られている（Greenwood et al. 2008）。またpyroxeneにおいて粒のcoreとrimの元素濃度を見ると熱水によって変成を受けたのではないかという報告もある（HY McSween Jr et al.）。今回NanoSIMSを用いてShergottiteに含まれるリン酸塩の水素同位体比、水の濃度、Mgの濃度を測定したところ、相互に相関が見られた。
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第２１回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
CMコンドライト中に含まれるヒボナイト粒子には非常に大きなMg同位体異常を示すものがある。その同位体異常は母天体形成の過程を知る手掛かりとなる。
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第２２回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
炭素質コンドライトは様々な程度に水による変成を受けている。今回のセミナーでは、水溶液および気相のケミストリーを考察し、各種ガスやイオンのfugacityやactivityについて言及する。また、それをもとに、隕石中のカルサイトの形成条件を議論する。
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第２３回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
隕石の酸素同位体比測定から、Δ17 O が-40‰ から +100‰ まで幅広い非質量依存同位体分別が報告されている。そのため、太陽系初期のイベントを知るためには平均的な太陽系の酸素同位体比が重要となる。太陽系の質量の99パーセント以上は太陽にあるので、太陽の酸素同位体比の測定を試みている。太陽大気には温度が最小となる領域にCO 分子が存在することは知られている。これの濃度を人工衛星ACE (Atmospheric Chemistry Experiment) のデータを用いて測定し、太陽の酸素同位体比を求める。誤差を2%程度に同位体比を決定することを目標としている。
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第２４回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
92 Nbは半減期360Myrで92 Zrに壊変する消滅核種である．NbとZrはマントルの部分溶融の際に分別するために，Nb-Zr同位体系は惑星マントルの初期分化に制約を与えうる．この同位体系を適用するためには太陽系初期の92 Nbの量（92 Nb/93 Nb)，及び均質性についての理解が必要であるが，これまでに報告されている92 Nb/93 Nbの値は，10-5 〜10-3 と大きくばらついており，未だに議論が続いている．この理由の一つとして，これまでの多くの先行研究が，隕石中の極端に高い若しくは低いNb/Zrをもつ相のZr同位体組成から太陽系初期の92 Nb/93 Nbを予測していたことが挙げられる．そこで，本研究では，既にU-Pb絶対年代が調べられているエイコンドライトから，様々なNb/Zrをもつ鉱物を同定し，それらのNb-Zr同位体組成から隕石試料それぞれについてアイソクロン年代を決定することにより，太陽系初期の92 Nb/93 Nbを予測しようと試みている．この発表では，これまでに得られた先駆的結果を報告したい．
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第２５回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
普通コンドライトMoorabie中にはpyroxeneの細粒を主とする黒色包有物が含まれている。
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第２７回宇宙地球同位体科学セミナー（2011年度）
StardustのCometary Chondruleの酸素同位体比分析結果を踏まえ、それらの起源を理解するためには隕石のChondruleの酸素同位体比を詳しく理解する必要性を痛感しました。そこで、Chondruleの網羅的な酸素同位体比研究を提案し、ウィスコンシン大学の隕石研究のメンバー全員で協力して研究を進めています。
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