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
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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