２． 地球を作る物質と化学組成 １）宇宙存在度と隕石 ２）原始太陽系星雲でのプロセス：蒸発と凝縮 ３）初期地球の諸過程：冷たい太陽のパラドックス ４）地殻、マントル、核の組成：　ニッケルのパラドックス ５）マントルと核の運動：プレートテクトニクスとプルーム

宇宙存在度

H + H → He (太陽での核融合) 核融合で生成するのは鉄まで 鉄より重い元素は超新星爆発に伴い生成 - 宇宙の元素存在度の特徴 - ・Oddo-Ｈａｒｋｉｎｓ(オド‐ハーキンス)の規則 偶数番号の元素（O, Mg, Si, S, Ca, Ti, Fe）：　多い　原子核が安定 奇数番号の元素（Na, Al）：　少ない　

太陽系の物質構成性

太陽系の惑星 海王星 土星 天王星 火星 木星 金星 地球 水星

太陽系外の惑星 恒星フォーマルハウト（25光年） 系外惑星 　質量：　木星の3倍以下 　公転周期：　872年 5

液体の水が存在？ 生命の可能性？ 地球型 炭素惑星 地球型の超巨大天体（スーパーアース） 現在までに発見された系外惑星の数：　1,200以上 （殆どが地球型或いはスーパーアース）

隕石

元素の宇宙存在度を隕石で規格化したもの 鉄を１と仮定 C1コンドライト（隕石）で規格化： Oddo-Harkinsの規則による変化（凸凹）を除く。 ・コンドライト存在度は、揮発性元素に枯渇 ・それでもほぼ太陽系の元素存在度に等しい →　隕石は太陽系の物質や成り立ちを知るには最適 6

日本の第10次南極観測隊がやまと山脈付近で隕石発見(1969年) 隕石学者はいない！

南極隕石集積のベルトコンベアモデル 日本の隕石保有数は世界一（約1万6千個！） ここまで 12/10

隕石の大分類 コンドライト コンドルール パラサイト

図９ 未分化（始原的） 分化 （始原的）

図10 酸化鉄/シリコン

NEO(Near Earth Object)とは，，， 地球に接近する小惑星 イトカワの軌道 小惑星帯

Rubble pile天体（破砕岩集合体，重力によって天体の形を保つ） はやぶさによるイトカワ探査 S型小惑星 密度：　約1.90g/cm3 Rubble pile天体（破砕岩集合体，重力によって天体の形を保つ）

はやぶさの帰還 試料回収 試料分析

10/6 06:39 (GMT): 小惑星2008 TC3 発見 2008TC3 小惑星2008TC3を発見したカタリナ天文台（米国）

10/6 07:30 (GMT): 2008 TC3 は地球への衝突コース 予想衝突地点: スーダン北方のヌビア砂漠 予想衝突時刻: 2008/10/7 02:46 (GMT) 小惑星の予想規模（直径）: 2-5 m

2008 TC3 がスーダン北方のヌビア砂漠上空の大気圏に突入. 2008/10/7 02:45:45 (GMT): 爆発の瞬間を捉えた赤外像 爆発後に上空を撮影

・小惑星2008 TC3 の破片の回収に成功（人類史上初！） →隕石として“Almahatta Sitta 2008 TC3”と命名 Bischoff et al (2010) ・小惑星2008 TC3 の破片の回収に成功（人類史上初！） →隕石として“Almahatta Sitta 2008 TC3”と命名 ・小惑星2008 TC3 →ユレイライト，H，Eタイプコンドライトからなる不均質惑星. →空隙率が非常に高い(25-37 %)．一般的には9 %程度 ユレイライト

ツングースカ大爆発（1908年6月30日） ・半径約30 kmにわたって森林が消失 ・爆発の規模は10～15メガトン

分化隕石 ー小惑星ベスタ（月になれなかった）ー 直径約530 km 小惑星帯で３番目に大きい天体， コアとマントルをもつ HED隕石の母天体 表層・マントル（石質隕石） コア・マントル境界（パラサイト） ー小惑星ベスタ（月になれなかった）ー　 直径約530 km 小惑星帯で３番目に大きい天体， コアとマントルをもつ HED隕石の母天体 コア（鉄隕石）

火星と月起源の隕石（分化隕石） 火星起源隕石： ＳＮＣ隕石 Ｓ： シャーゴッタイト(Shergottites) Ｎ：　ナクライト(Nakhlites) Ｃ:　シャシナイト(Chassingnites)

火星隕石の分布 C N S

火星起源隕石　Allan Hills (ALH) 84001 南極で１９８４年に発見された

101個（2011年現在）

火星 ・多数のクレーター ・表面に隕石（？） ・北極付近の超巨大盆地 →惑星の衝突が原因？ 火星の地形図 ボレアリス盆地（直径 = 8,500 Km） 火星の地形図 メガインパクト説 ・多数のクレーター ・表面に隕石（？） ・北極付近の超巨大盆地 →惑星の衝突が原因？

火星起源隕石からの意外な発見 Ol Ol オリビン分解反応（?） Pv + Mw 地震波不連続面

オリビンが高圧で分解した証拠を世界で初めて発見 Ol Ol Pyx Shock-melt vein DaG 735 (火星起源隕石)

火星と月起源の隕石（分化隕石） 月起源隕石： 月の海起源 月の高地

高地 （38～46億年） 海 （32～38億年） 高地由来の隕石（斜長岩） 海由来の隕石（玄武岩） 月のマグマオーシャンと結晶化過程

月起源隕石 146個（2011年現在）

太陽系物質の放射年代は何故か38‐41億年に大きなピークを持つ 隕石重爆撃の痕跡？

Asuka 881757 (月起源隕石) No. 9 Grain 2 No. 7 Fd No. 11 Grain 3 Grain 1

隕石重爆撃の証拠（シリカ高圧相の発見） 100 μm コーサイト＋スティショバイト Fd SiO2 glass Melt (?) Asuka 881757 (月起源隕石)

地球 ・地球は生きている星 →風化やプレート運動で衝突履歴が消失 （地球最古のクレーターは約20億年前のフレデフォート・ドーム） 隕石の落下 クレーター ・地球は生きている星 →風化やプレート運動で衝突履歴が消失 （地球最古のクレーターは約20億年前のフレデフォート・ドーム） それでも，衝突現象は現在進行形，，，

サンプルリターンへの期待 月表層で生じている現象 → 特に月・地球系の理解 ・衝突・攪拌 ・レゴリス形成 ・太陽風の影響 月表層で生じている現象　→　特に月・地球系の理解 ・衝突・攪拌 ・レゴリス形成 ・太陽風の影響 ・月の希薄大気（Na大気） 特にレゴリスは情報の宝庫 隕石重爆撃の情報　→　地球への隕石重爆撃の記録 ・どのような物質が、どのような規模で衝突したのかの記録を保持。