| 惑星物理学研究室 | |
| 〇 中神 雄一 |
| 材料物質 | |
| - 原始太陽系星雲ガス / 直接捕獲 | |
| - 微惑星、氷天体（クラスレート） | |
| / 集積時の脱ガス | |
| 大気形成後 | |
| - 大気散逸 | |
| - 内部からの脱ガス | |
| - 光化学反応 | |
| - 表層との相互作用 |
| 初期の大規模な散逸過程 | |
| 原始大気 | |
| - 氷天体への揮発物質の取り込み | |
| - solar nebula, subnebula での物質進化 | |
| 内部構造 | |
| - 揮発物質の取り込み、脱ガス (分化時) |
| 土星最大の衛星 | |
| 直径 ： 〜5200km | |
| 濃い大気 （1.5 bar）． | |
| 組成 ： N2 主成分 | |
| CH4,H2,等 | |
| 表面温度 ： 94K | |
| 大気進化は専ら光化学反応による. |
| N2 は NH3 の形で氷に取り込まれて集積 | |
| - 起源は彗星あるいは subnebula | |
| （彗星起源だとすると現在の D/H と不調和） | |
| - N2 はその後の光化学反応により生成 | |
| - Ar/N2 = 1-10% (N2 origin) | |
| << 1 % (NH3 orign) | |
| 現在ある CH4（0.06 bar） は 4.5x107 yr で | |
| 消滅 | |
| - D/H 以上 | |
| - 内部、表層からの脱ガス |
原始大気H2 blowoff による揮発物質の分別効果の検討
| 同位体比 | |
| - 15N/14N : 3.9 – 4.5 x 地球大気 (Marten et al.,2002) | |
| - CH3D/CH4 : 2 – 5 x 原始太陽大気 (Orton, 1992) | |
| CH4, N2 存在度 : [CH4] << [N2] | |
| - 現在 0.06 bar : 1.5 bar | |
| - 45 億年前 6.0 bar : 45 bar | |
| ・ 15N/14N ⇒ 30 倍 (Lammer et al.,2000) | |
| ・ CH3D/CH4 ⇒ 100 倍 (Lunine et al, 1999) |
| 太陽系においては [CH4] ≧ [N2] | |
| - 太陽組成 3 : 1 | |
| - 彗星 1 : 1 | |
| - クラスレート 1000 ~ 10000 : 1 | |
| subnebula 中で集積 | ||
| - H2大気をまといながら形成 | ||
| 最小質量 subnebula モデル | ||
| - Mosqueira and Estrada (2003) | ||
| ・ 土星 subnebula 中の圧力 : P 〜 0.1 bar （20 Rs） | ||
| H2大気は厚い！ | ||
| ・ H2 散逸量と N2・CH4 質量分別 | |
| 同位体濃縮 | |
| ・ 初期 H2 量の制限 | |
| ・ Ar の起源 |
| EUVフラックスの時間変化 | ||
| 恒星 EUV フラックスの観測値 | ||
| から fitting (Pepin 1991) | ||
| H2 フラックス | ||
| H2大気中の Ar 量 | |
| - 大気質量1.75x1020 [kg] | |
| 太陽系元素組成から | |
| Ar量 = 5.7x1015 [kg] | |
| ・ Ar は逃げないとする | |
| - Ar/N2 = 4.8x10-5 | |
| ≪平均分子量からの推定値 | |
| Ar も脱ガス起源 |
| 散逸選択性 | |
| - フラックスが小さ | |
| い程強い | |
| - H2の残存率が | |
| 小さくなるほど | |
| 大きい （初期質量に依存） | |
| Ar は脱ガス起源 | |
| blowoff による CH4の選択的散逸は可能 | ||
| 彗星的起源物質 | ||
| 初期水素大気質量は~1020kg | ||
| 同位体異常への寄与は小さい | ||
| Arの大部分は脱ガス起源 | ||