Revealing the evolution of water budget of habitable planets by atmospheric chemistry and escape calculation
Publicly Offered Research
| Project Area | A Paradigm Shift by a New Integrated Theory of Star Formation: Exploring the Expanding Frontier of Habitable Planetary Systems in Our Galaxy |
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| Project/Area Number |
19H05072
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
黒川 宏之 東京工業大学, 地球生命研究所, 特任助教 (80713643)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 地球型惑星 / 水量 / 大気化学 / 大気散逸 / 惑星起源・進化 / 系外惑星 / ハビタビリティ / 海 |
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| Outline of Research at the Start |
昨今、地球のように海を湛え生命を育む惑星(ハビタブル惑星)の発見への期待が高まっている。いっとき液体の水を保持する惑星として誕生した天体でも、形成以後の進化過程によっては容易にそのハビタビリティを喪失してしまう。惑星表層の水は大気中で水素と酸素に光解離し、軽い水素は上層大気へ輸送され宇宙空間へ流出していく。本研究の目的は、地球型惑星の水量進化を解明し、ハビタブル惑星の表層環境が長期間維持される条件を解明することである。当該領域が推進する銀河進化・星惑星形成の理論研究・観測と連携することで、銀河系における場所・時間の関数としてのハビタブル惑星の存在確率の解明に貢献する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，地球型惑星の水量進化を解明し，ハビタブル惑星の表層環境が長期間維持される条件を解明することであった．具体的には，主星からの紫外線照射が引き起こす水(水素)の宇宙空間への流出(大気散逸)率の恒星スペクトル型・軌道長半径・惑星サイズ・初期大気組成への依存性を理論的に調べることで，惑星の表層水量・大気組成の時間進化を明らかにする，というものである．研究実施計画に基づき，大気化学モデルの計算コードを開発し，現在の地球・火星の大気に適用することでモデルの妥当性を確認した．その後，系外惑星へとモデルを適用することで，中心星タイプやバルク大気組成，境界条件(地表面酸化)に応じた水量進化を理論的に明らかにした．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(19 results)
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[Presentation] Evoliution of planetary water: The perspective on planet formation and material transport in the Solar System2020
Author(s)
Kurokawa, H., Sakuraba, H., Shibuya, T., Sekine, Y., Ehlmann, B. L., Usui, F.
Organizer
The 21st Symposium on Planetary Sciences
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Invited
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