小惑星リュウグウ試料の多元素同位体分析:C型小惑星の起源と形成史の解明
【研究キーワード】
はやぶさ2 / リュウグウ / C型小惑星 / サンプルリターン / 同位体分析
【研究成果の概要】
はやぶさ2初期分析化学班として、リュウグウ試料および関連する隕石の化学分析および同位体分析を実施した。初期分析化学チームに配分された試料(~30 mg x 2試料)を酸で分解し、四重極型ICP-MS(X-series2)を用いて54種類の元素存在度を測定した。次に、研究代表者が開発したマルチ元素分離技術を適用して、約20種類の元素を分離抽出した。分離した各フラクションからSr, Pb, Ti, Cr(A群元素)を精製し、それらの同位体測定を行った。また、同時に抽出した元素の中で、存在度がやや低いB群元素(Zr, Mo, Ru, Pd, Nd, Sm, Gd, Pt)に関しては、分離した試料を海外研究協力者が所属するメリーランド大学、カーネギー研究所、およびスイス連邦工科大学チューリッヒ校にそれぞれに送付し、同位体分析を開始した。
また、2022年2月に導入されたトリプル四重極型ICP-MS(iCAP-TQ)を用いて、隕石試料ならびにリュウグウの元素存在度分析の開発を開始した。まず取り組んだのは、消滅核種53Mnを用いた53Mn-53Cr年代測定法において必要となる55Mn/52Cr比を精密に測定する手法の開発である。複数の測定モードを試した結果、ガス反応セルを用いないモード(SQ-non gas mode)では分子イオンの干渉により、正しい結果が得られないことが判明した。一方、Heガスを用いたKEDモードで干渉分子イオンを軽減させて測定すると、最も高精度・高確度なMn/Cr比を与えることが分かった。この手法を用いて、実際に隕石およびリュウグウ試料のMn/Cr比を誤差0.5%で測定することに成功した。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
羽場 麻希子 | 東京工業大学 | 理学院 | 助教 | (Kakenデータベース) |
深井 稜汰 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | 宇宙科学研究所 | 宇宙航空プロジェクト研究員 | (Kakenデータベース) |
|
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
【研究期間】2021-10-07 - 2026-03-31
【配分額】19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)