[P-PS06] 惑星科学

[PPS06-P19] 岩石からの高速度衝突エジェクタ特性：歪み速度依存性に関する初期成果報告

*山口 祐香理¹、中村 昭子¹ (1.神戸大学大学院理学研究科)

キーワード：エジェクタ、歪み速度

天体衝突は普遍的な現象であり、それに伴う物質輸送も活発に起こっている。特に、脱出速度の大きな惑星間および惑星衛星間の物質輸送においては、天体衝突によって放出される高速度エジェクタが重要な役割を果たす。しかし、高速度エジェクタのサイズと放出速度と放出角度の関係に関するデータは不足している。そこで我々は二次標的を用いた実験手法[1]を用いて、高速度エジェクタのサイズと放出速度と放出角度の関係を調べてきた。その結果、エジェクタの放出速度と放出角度の関係および、同じエジェクタ速度での最大エジェクタサイズについて、異なる岩石間で顕著な差は見られなかった。一方で、室内衝突実験の結果を実際の衝突現象に外挿する際には、そのスケールの違いによる影響を調べる必要がある。高速度エジェクタが発生する衝突点付近での物理過程において、スケールを反映する指標としては、衝突速度（v_i）と弾丸半径（a）を用いた歪み速度εがあり、これはε≈v_i/aと表される [2]。歪み速度は標的の亀裂成長過程に大きく影響する重要なパラメータであり[3]、同じ衝突速度であっても、衝突体半径数十kmに及ぶ天体衝突に対して室内実験での歪み速度は約7桁大きい。そこで、本研究では、歪み速度の違いが高速度エジェクタのサイズと放出速度と放出角度の関係に及ぼす影響を明らかにすることを目的として、宇宙科学研究所の2段式軽ガス銃および神戸大学の火薬銃を用いて、歪み速度を2桁変化させた室内衝突実験を行った。
本発表では、火薬銃を用いた実験装置の開発状況およびその初期成果について報告する。

参考文献
[1] Nakamura et al., submitted.
[2] Melosh et al. (1992) J. Geophys. Res. Planets 97, 14735-14759.
[3] Grady & Kipp (1980) Int. J. Rock Mech. Min. Sci. Geomech. Abstr. 17, 147-157.

謝辞
本研究は、JAXA宇宙科学研究所の超高速度衝突実験施設の共同利用実験として行い、JST 次世代研究者挑戦的研究プログラムJPMJSP2148の支援を受けたものです。