All about Photonics

Science/Research 詳細

高強度レーザで再現した隕石衝突の瞬間を超高速X線撮影

4

September, 9, 2020, 熊本--高エネルギー加速器研究機構(KEK)、筑波大学、熊本大学は、KEK の放射光実験施設フォトンファクトリーアドバンストリング(PF-AR)において、ジルコニア(ZrO2)鉱物であるバッデレイアイトについて衝撃実験を行い、衝撃を受けている最中に起きる結晶構造の変化をナノ秒(ns)の時間スケールで直接観測することに成功した。
これは、KEK 物質構造科学研究所の髙木壮大研究員、一柳光平研究員、野澤俊介准教授、深谷亮特任助教、船守展正教授、足立伸一教授、筑波大学生命環境系の興野純准教授、熊本大学の川合伸明准教授らを中心とした共同研究グループの成果。この研究は、KEK PF-AR の時間分解X線回折実験ステーションNW14A を利用して行われた。

研究成果は、アメリカ地球物理学連合(AGU:American Geophysical Union)の発行する科学雑誌『Geophysical Research Letters』)に掲載される。

【研究成果のポイント】
〇鉱物が隕石衝突のような強い衝撃を受ける状況を実験室で再現し、その瞬間の結晶構造変化を放射光X線により超高速撮影した
〇ジルコニア鉱物(バッデレイアイト)について実験を行い、衝撃圧縮により結晶構造が変化し、その後、圧縮が解放されると元の結晶構造に戻ることが分かった
〇バッデレイアイトの衝撃挙動が解明されたことで、クレータに存在する衝撃を受けたバッデレイアイトの持つ痕跡を正確に読み解くことができるようになり、過去の隕石衝突履歴から惑星の形成、進化過程を解明する研究に貢献することが期待される

(詳細は、https://www.kek.jp)