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岡山大学惑星物質研究所

Institute for Planetary Materials , Okayama University
  • 第1部会
  • 共同利用・共同研究拠点

研究所・センターの概要


所長
中村 栄三
Nakamura, Eizo
キーワード
高温高圧実験、鉱物物性、メルトの構造、組織解析、 主要・微量元素分析、同位体分析、年代測定、アストロバイオロジー
住所
〒682-0193
鳥取県東伯郡三朝町山田827
惑星物質科学の国際的研究教育拠点

岡山大学惑星物質研究所は、平成28年4月、地球物質科学研究センターを改組転換して発足しました。地球及び太陽系の起源、進化及びダイナミクスに関する、実証研究をさらに発展させ、アストロバイオロジーなど新たな学問領域の開拓を進めています。また共同利用・共同研究拠点として、総合的物質科学研究に関わる研究資産と経験を積極的に提供し、質の高い共同研究をによって先進的な惑星物質研究を牽引する役割を担っています。この研究環境を活かし、5年一貫制博士課程による、次世代の研究者育成を目的とし大学院教育にも取り組んでいます。平成28年10月21日に発生した鳥取県中部地震による震災被害によって、本研究所の一部研究機能に甚大な影響がありました。その復旧・復興を一刻も早く達成し、広範かつ連続的な時空間を対象とした「総合的物質科学」を実践する研究環境の構築に向け努力を積み重ねていきます。

平成28年度の研究活動内容及び成果


総合物質科学的解析から見た地球近傍小天体の起源

岡山大学惑星物質研究所では、「地球惑星物質総合解析システム」を用い、地球落下前に地球近傍小天体であったと考えられるチェリャビンスク隕石の総合解析を行いました。その結果、微細な粒界や破断境界に流体との反応によって生じた特異な鉱物集合体を発見しました。これは低温での岩石・流体反応の物質科学的な証拠であり、精密な年代測定の結果と組み合わせることによって小惑星帯で破壊的衝突によって生じた岩塊が、長楕円軌道を描く彗星に捕獲され低温反応を進展させながら地球近傍軌道に運搬されたモデルを物質科学的側面から提案しています。

Fig. 1 チェリャビンスク隕石の相分布マッピング

Fig. 1 チェリャビンスク隕石の相分布マッピング

大容量超高圧発生装置による巨大結晶合成と物質物性の精密決定

本研究所では、高品質の地球深部構成鉱物の単結晶を合成する技術を活用して、テキサス大学、カーネギー研究所などの米国の機関との共同研究を行っています。川井型超高圧発生装置を用い、マントル深部の10~30万気圧の条件で存在する高密度鉱物を、高い結晶性を保ちながらmmスケールの大きさにまで成長させることを可能にしました(図)。得られた単結晶を、地球深部その場条件下でパルス誘導光散乱、放射光核共鳴散乱や、パルス中性子回折などの新時代の計測技術を用い解析することで、格子・放射熱伝導率、弾性波速度、鉄イオンスピン状態、水素を含む結晶構造などを決定しており、地球物理学分野における優れた研究成果へと結びついています。

Fig. 2地球深部鉱物の合成単結晶

Fig. 2地球深部鉱物の合成単結晶

社会との連携


三朝国際インターンシッププログラム(MISIP)の実施

学部や大学院修士学生を対象に、国際公募にもとづいて毎年10名程度の学生を選考し、彼らが研究所の教員の指導の下、約6週間にわたって研究プロジェクトに参画するインターンシッププログラムを実施しています。平成29年度で13回目を迎える本プログラムには、これまでに25ヶ国から129名が参加しています。これによって研究教育活動における本研究所の国際的プレゼンスを上げると同時に、参加学生の学問に対する積極的な姿勢の涵養や交流など国を越えたアカデミズム、社会基盤の発展に寄与しています。

Fig 3 研究所スタッフから実験指導を受けるMISIP参加学生。

Fig 3 研究所スタッフから実験指導を受けるMISIP参加学生。

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