2023年 | プレスリリース?研究成果
非古典的な核生成が宇宙ダストの形成に重要なことを発見 ～観測ロケットによる微小重力実験で、天体現象の理解に重要なダスト形成過程が明らかに～
【本学研究者情报】
〇大学院理学研究科天文学専攻 客员研究员 田中今日子
【発表のポイント】
- 国际协力による観测ロケットを用いた微小重力実験を行い、宇宙ダストの形成初期过程を再现。
- 宇宙ダストは、ナノ领域の特异性で理解できる非古典的な経路で形成することを発见。
- 宇宙における物质进化と、関连する多くの天体现象の理解に繋がる成果。
【概要】
北海道大学低温科学研究所の木村勇気准教授は、东北大学大学院理学研究科の田中今日子客員研究員、宇宙航空研究開発機構（JAXA）宇宙科学研究所の稲富裕光教授、ドイツのブラウンシュバイク工科大学のユルゲン ブルム教授らと共に、スウェーデン宇宙公社の観測ロケットMASER 14を用いた微小重力実験を行い、宇宙ダストが非古典的な核生成*1によって形成することを解明しました。この実験は、JAXAの小規模計画としてドイツ航空宇宙センターとの国際協力のもとに実施しました 。
宇宙には100 nm以下のダストと呼ばれるナノ粒子が多量に存在していますが、そのサイズや構造などの特徴を理論的に説明することはできていませんでした。本研究では、独自の実験装置を観測ロケットに搭載して、微小重力下で宇宙ダストの一種である、中心に炭化チタンのナノ結晶を持った炭素質の粒子の形成過程を再現しました。その過程を本研究のために開発した光干渉装置*2で调べたところ、宇宙ダストの形成には微小な世界でだけ见られるナノ现象の一つである融合成长など、叁段阶のプロセスから成る非古典的な経路で形成することを明らかにしました。これは、宇宙ダストの特徴を理论的に説明する手法の确立に繋がると共に、陨石中に见つかるプレソーラー粒子*3の形成过程や天体観测で検出されるダストの形成过程に新たな解釈を与える成果です。
なお、本研究成果は、日本時間2023年1月14日（土）午前4時にScience Advances誌に掲載されました。
射场に向かう直前の観测ロケット惭础厂贰搁14。
【用语解説】
＊1 核生成 ... 気体から固体や液体がつくられるとき、過飽和や過冷却状態にある原子や分子が集まって、粒子が安定なサイズを超えて大きくなること。
＊2 光干渉装置 ... 光の位相差を用いて極微小な屈折率の変化を捉えられる装置。本実験では、赤色と緑色の二つのレーザーを用いたマッハツェンダー型の干渉計を用いた。
＊3 プレソーラー粒子 ... 46億年より昔に形成して太陽系が形作られる際に材料となった粒子。
问い合わせ先
＜研究に関すること＞
东北大学大学院理学研究科天文学専攻
客员研究员 田中今日子（たなかきょうこ）
电话：022-795-6501
贰-尘补颈濒：办办迟补苍补办补*补蝉迟谤.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）
＜报道に関すること＞
东北大学大学院理学研究科
広报?アウトリーチ支援室
電話： 022-795-6708
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