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地球惑星物性学1 ( ~) 参考文献: 大谷・掛川著 地球・生命 共立出版 島津康夫著・地球の物理 基礎物理学選書 裳華房

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1 地球惑星物性学1 (2011.10~) 参考文献: 大谷・掛川著 地球・生命 共立出版 島津康夫著・地球の物理 基礎物理学選書 裳華房
地球惑星物性学1 ( ~) 参考文献: 大谷・掛川著 地球・生命 共立出版 島津康夫著・地球の物理 基礎物理学選書 裳華房 島津康夫著・地球の進化  岩波書店 リチャードノートン・隕石コレクター: 築地書館 新版地学教育講座③ 鉱物の科学 東海大学出版会 で授業資料を参照

2 地球惑星物性学1 ( ~) 1.地球惑星の内部構造と物質 1)地球型惑星と木星型惑星:内部構造と温度圧力 2)地球の層構造: 密度分布と地震波速度分布、PREM 3)地震波速度の温度圧力組成変化:地球内部の不均質性 4)地球内部の温度分布:様々な推定方法 キーワード: 惑星、月、慣性モーメント、地震波速度、密度、層構造 地殻、マントル、核、PREM、地温勾配、断熱温度勾配、マントル対流 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 キーワード: ペリドタイト、レルゾライト、パイロライト、ニッケルのパラドックス、 強親鉄元素の過剰、揮発性元素の枯渇、隕石の重爆撃、蒸発、凝縮、マグマ・ オーシャン、プレートテクトニクス 1

3 1.地球惑星の内部構造と物質 1)地球型惑星と木星型惑星:内部構造と温度圧力 2)地球の層構造: 密度分布と地震波速度分布、PREM 3)地震波速度の温度圧力組成変化:地球内部の不均質性 4)地球内部の温度分布:様々な推定方法 キーワード: 惑星、月、慣性モーメント、地震波速度、密度、層構造 地殻、マントル、核、PREM、地温勾配、断熱温度勾配、マントル対流 2

4 高温ガスからの凝縮:揮発性による分別作用
原始太陽系における諸過程 高温ガスからの凝縮:揮発性による分別作用 3

5 特徴: Oddo-Harkinsの規則 軽元素(原子量の小さい元素)が多い (生命の材料は多い) 鉄が多い。 4

6 Internal Structure of Extrasolar planets
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9 太陽系の構造 8

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11 量 MKS単位 CGS単位 長さ 1m 102cm 質量 1kg 103g 時間 1S 1s 力 1N(newton) 105dyn 仕事
1J(joule) 107erg 電力 1W(watt) 107erg/s 圧力      Pascal (N/m-2) = 10-5 bar すなわち   1 GPa (109 Paskal) = 10 kbar (=104 bar) K(キロ)=103, M(メガ)=106, G(ギガ)= 109, T(テラ)=1012

12 太陽系の惑星と衛星の内部の圧力 中心圧力 半径(km) 密度(g/cm3) 水星 30GPa 2439 5.43

13 PREM (P, , ) 静水力学平衡の式 dP = rgdZ 13

14 図36 5.5g/cm3 火星 水星

15 地球の内部構造 地球内部の水: 海の水は 1.4x10 21 kg (地球の質量の0.02 wt.%) 内核 外核 下部マントル
上部マントル 地殻 10

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17 Temperature, K Pressure, GPa 365 GPa 下部マントル 374 GPa 700 K DAC 12
マントル遷移層 下部マントル 外核 上部マントル Temperature, K レーザー加熱ダイヤモンドアンビルセル 焼結ダイヤマルチアンビルプレス 374 GPa 700 K DAC Pressure, GPa 2010 Oct 25 12

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21 Marcury 2439 5.43 (100)

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