第61回系外惑星系セミナー

交通案内

※都内・近郊の方は、直接お越しくださるようお願い致します。

　　　

日時	2010年3月4日（木) 16:30-
場所	東京大学理学部1号館839号室
ＴＶ会議接続
スケジュール	16:30-17:30 17:40-18:40 講演順が入れ替わる場合もあります
	実験室分光から読み取るダストの描像 -シリケイトの結晶性および形状・凝集- 今井悠太さん（大阪大学） --------- 星周領域や星間領域に存在するダストの性質は、赤外天文観測と室内分光実験の比較により推定され、晩期星や若い星の星周領域において結晶質シリケイトの存在が確認されている。赤外線吸収スペクトルは、これらの鉱物の化学組成・温度だけでなく、結晶性や粒子の形状・凝集状態などの影響を受ける。ダストの形成・進化過程における物理・化学条件を詳細に推定するためには、化学組成や温度だけでなく、その結晶性や粒子形状・凝集の依存性に着目した分光実験による測定データが必要である。本研究では、結晶性や形状・凝集状態を制御した試料を作成し、赤外吸収におけるこれらの影響について実験的に調べた。その結果、結晶の格子歪みがスペクトルのブロードニングに影響を及ぼすことがわかった。また、粒子の形状・凝集状態に応じて、赤外吸収スペクトルのピーク位置・強度・半値幅が系統的に変化することがわかった。これらの結果と光学定数を用いたモデル計算の結果とを比較することで、赤外吸収における形状・凝集の効果について考察した。また、観測のスペクトルと対応させることで、晩期星の星周において球形のフォルステライトのダストの存在が示唆され、ガスからの非晶質シリケイトの凝縮と加熱による結晶化が起こっていることが推定される。 ---------
	地球型惑星の進化とリソスフェアのダイナミックス小河正基さん（東京大学） --------- 地球型惑星のマントルがどのように進化するかは、リソスフェアのダイナミックスに強く依存する。火星や月のように、リソスフェアが固くて不動の蓋（スタグナント・リッド・レジーム）として振る舞う場合、放射性元素に富む地殻のマントルへのリサイクルは限られる。このような惑星では、マントルの内部熱源としての放射性元素は、一方的にプルームによる火成活動により地殻に吸い取られ、マントルの温度はソリダス以下に押さえられ、プルームによる火成活動は時代とともに一方的に減衰していく。これに応じて、マントルは、マグマオーシャンにより形成された化学成層した状態から、より均質な状態へ単調に緩和していく。これと対照的に、プレートテクトニクスの起こっている地球では、地殻は効率よくマントルにリサイクルし、その結果マントルは２段階で進化する。初期の放射性元素が豊富に有った時代には、マントルにリサイクルした地殻物質は、温度が急速に上昇することによる熱的浮力のため、数億年程度の時間スケールで間欠的に激しいマントル上昇流（バースト）を引き起こす。このため、プレート運動はカオティックな様相を示す。しかし、放射性元素による内部加熱が減衰するとともに、そのようなバーストは沈静化し、リサイクルした地殻物質を多く含む巨大なかたまり（以下スーパーパイルと呼ぶ）がマントル深部に形成される。このスーパーパイルからは、十億年スケールで間欠的にプルームが上昇し、ホットスポット型の火山活動を引き起こす。また、バーストが沈静化したため、プレート運動は今日我々が見るような秩序だったものとなる。この枠組みの中で理解が困難な惑星は金星の進化である。金星は現在スタグナント・リッド・レジームに属しており、地殻のマントルへのリサイクルは限定的と思われるにもかかわらず、その表面年齢は若く、最近リサーフェシングを起こしたと考えられている。予備的な数値シミュレーションによると、リソスフェアがスタグナントリッドとして振る舞う限り、リサーフェシングを引き起こすような大規模なマントルオーバーターンは、マグマオーシャンの消失後一時的にしか起こらない。このことから、金星では、例えばリサーフェシングの際に大規模な地殻のリサイクリングが起こっているのではないかと示唆される。 ---------