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1.
井田研究室 芝池諭人
2.
研究の動機 背景 v 冥王代(4.0Ga以前)の岩 体が見つかっていない v しかし大陸地殻(花崗岩) があった証拠がある(ジル コン) ➡どうして消えたのか
ü 理由候補 1. 後期重爆撃 (LHB) 2. 沈み込み 先行研究 v Abramov et al. (2013) LHBで溶ける地殻の量をシ ミュレーションで調べた 本研究 ü 解析的手法 ü LHBのモデルを考える ü 小惑星サイズ分布を変化
3.
後期重爆撃 (Late Heavy
Bombardment) v 三つのモデル Standard 1. Cataclysm 衝 突 数 Cataclysm 月の衝突溶融物 2. So?-‐Cataclysm So?-‐Cataclysm ニース/E-‐beltモデル 3. Standard 月のクレーター数密度 4.6Ga 4.1Ga 3.9Ga 年代 冥王代 太古代
4.
後期重爆撃と計算の流れ 小惑星 サイズ分布 n=Am-‐α ニース/E-‐belt
モデル 月 巨大衝突盆地 クレーター数密度 (国立天文台) 地球 V, Vmelt, St, Smelt 記録消失(風化etc)
5.
後期重爆撃と計算の流れ 小惑星 サイズ分布 n=Am-‐α 小惑星帯
の擾乱 So?-‐Cataclysm Cataclysm 月 巨大衝突盆地 ニース/E-‐belt モデル 次ページ Standard クレーター数密度 (国立天文台) 地球 V, Vmelt, St, Smelt 記録消失(風化etc)
6.
【設定】大陸への影響 個々の衝突 衝突全体 ※パラメーターは m (質量)
v 体積 1. ➡大陸成長曲線と比較 掘削(破壊) v クレーターの体積 V v クレーターの面積 St ※発表では省略 2. 溶融 ü 年代がリセットされる! v 溶融 体積 Vmelt v 溶融 面積 Smelt Vmelt v 面積 -‐α ➡地球表面のカバー率 n=Am で積分 ü 現在の小惑星帯を近似 ➡ α=1.6 Smelt ※ α=1.5, 1.7, 1.8 も検証 ü 体積・面積ともに条件を 満たせるか検証
7.
【結果】 体積による比較 0.1Gyr毎の溶融体積の推移 α=1.6 Standard So?-‐Cataclysm (max,
minに注意) 年代(Ga) 冥王代末期(〜3.8Ga)まで常に、溶融体積>大陸成長”率”
8.
【結果】 体積による比較 Cataclysmによる総溶融体積 α=1.6 Cataclysm 年代(Ga) 冥王代末期(〜3.8Ga)に、まとめて溶融可能
9.
➡溶融は表面の10-‐20% 地表全体を カバーすることは困難 カバー率 v 最小質量を変えて比較
v So?-‐Cataclysmはピーク 以降( 4.1Ga から)の総 量 Cataclysm α=1.6 掘削 溶融 20% 0% 最小質量 100% カバー率 【結果】 面積による比較 100% 1010g 1011.5g 1013g So?-‐Cataclysm 掘削 溶融 20% 0% 最小質量 1010g 1011.5g 1013g
10.
【結論】冥王代の 大陸は消せない マントル 熱進化 結果 v 総溶融体積は大陸と同程度 v カバー率は10-‐20%
冥王代の地球 (Yamamoto et al. 2009) v 大陸地殻は散在 すべての大陸地殻を溶融 することは困難 ➡後期重爆撃以外の手段が必要:沈み込み etc α を変化➡体積・面積ともに満たす α なし
11.
【まとめ】 〜計算手段〜 v 月面のクレーター、数値シミュレーション、小惑星 のサイズ分布を結びつける ➡後期重爆撃の規模と大陸への影響を推定
〜結果・結論〜 v 総溶融体積は大陸成長と同程度 v カバー率は10-‐20%程度 ➡冥王代の大陸地殻を全てリセットすることは困難 ü 大陸地殻の沈み込みなどのプロセスが必要
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