固体メタンの高温・高圧相変化と氷惑星マントルの状態の推定

抄録

固体メタンの高温・高圧実験を10～81 GPaでレバー式Diamond Anvil Cell、Nd:YAGレーザーを用いて行い、高温・高圧下で固体メタンの溶融が観察された。X線回折とラマン分光による評価の結果、最高温部ではメタン分子が重合し、冷却後は固体メタンとの明確な屈折率差が残り、エタンとの分子間力化合物に結晶化した。また、比較的低温では、メタン分子が保持されるが、冷却後にアモルファス化した。本実験より高温・高圧のメタンが存在する氷惑星氷層表面付近は溶融している可能性が高いと考えられた。