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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Aqua planetology

Administrative Group

Project AreaAqua planetology
Project/Area Number 17H06454
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

関根 康人  東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (60431897)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渋谷 岳造  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 深海・地殻内生物圏研究分野, 主任研究員 (00512906)
臼井 寛裕  東京工業大学, 地球生命研究所, 特任准教授 (60636471)
福士 圭介  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (90444207)
玄田 英典  東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (90456260)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2022-03-31
Keywords固体惑星・衛星・小惑星 / 地球惑星物質 / 宇宙・惑星化学 / 地球化学
Outline of Annual Research Achievements

総括班は、1)計画研究A01,A02,A03班の融合の推進による理論モデル構築、2)B01,B02班の実証ツールの構築、3)若手研究者の育成、4)国際探査ネットワークの構築を行う。
まず、1)、2)のため、「理論連携会議」「微惑星の水・物質循環会議」「プロキシ会議」といった個別テーマに特化した融合研究を組織し、年5~6回これら会議を開催した。特に、「微惑星の水・物質循環会議」により、はやぶさ2が取得するデータから、迅速かつ効果的に微惑星内で生じた水・物質循環を推定することが可能となり、領域全体の中間目標の達成を可能にした。3)については、火星周回機チームのBethany Ehlmann (カリフォルニア工科大)や、惑星気候モデルのRobin Wordsworth(ハーバード大)らを招聘し、国際スクールを開催した。また、100人以上の研究者を集めた国際シンポジウムを開催し、若手研究者に成果発表の機会を提供した。
3)、4)については、若手研究者を惑星探査の中心的役割を果たしている米国の大学・研究機関(ブラウン大、カリフォルニア工科大)、地球上の惑星アナログ環境を有する中央アジア(モンゴル国立大学)に派遣し、国際共同で領域を推進するネットワークを構築した。
これらの知見・達成状況の確認、連携推進のため、領域全体会議を開催した。また、領域メンバーを編集者・著者とする英語の専門書籍「Astrobiology - from the origins of life to the search for extraterrestrial intelligence」を出版し、これまでの知見を体系化した。ホームページ運営やニューズレター発行によって、領域メンバー内外と共有することで情報伝達を進めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本領域では、平成29・30年度を第1段階とし、A01~A03班の融合による「太陽系天体の水・物質循環を記述する理論モデル」の構築、B01、B02班による「ビームラインや探査データ解析による実証ツールの構築」を目標としていた。領域全体としてこれらの目標を順調に達成しており、総括班は融合研究会議を組織・推進し、構築した実証ツールの運用をすることで、これを達成する触媒としての機能を果たした。
具体的には、微惑星の水・物質循環を扱うモデルを分野融合によって構築し、はやぶさ2探査データの解釈を行う体制を構築し、当初の目標を達成した。また、ビームラインについては構築後の運用を担い、共同利用を進めるためにSTXM研究推進ボードを設立するとともに、領域ホームページ内に利用ページを立ち上げ、広く共有利用を推進した。
国際活動支援については、若手研究者・博士学生を含む5名を米国などに派遣しており、惑星探査観測チームと日本研究者との太いパイプ役となっている。この若手を介した国際協働体制によって、探査と分析の両面で国際ネットワークを構築している。
このように、第1段階(平成29・30年度)は、当初の目標を達成し、極めて順調に進展したといえる。

Strategy for Future Research Activity

第2段階(平成31・32年度)では、第1段階で構築した理論と実証の両輪体制を構築して、探査データを解釈する研究を進める。
具体的には、融合研究会議である「微惑星の水・物質循環会議」「プロキシ会議」を引き続き主催し、構築した理論を使って実証データを読み解く融合研究をリードする。また、微惑星研究で得た知見を火星・氷衛星へと展開する「火星・氷衛星生命圏会議」を組織する。さらに、小惑星探査の研究者を集め、微惑星の水・物質循環をテーマとする国際シンポジウムを米国ツーソンにて開催する。平成32年度には、進展した微惑星の融合研究について1年前倒しで「水惑星形成会議」を組織する。火星・氷衛星について海外探査データを解釈し、水環境進化を解読する融合研究を進める一方、これら天体に関する国際シンポジウムを主催する。さらに本領域の知見を、地球史の解読へとフィードバックする研究会を主宰し、融合研究を多方面に波及させる。
若手育成については、平成31年度には、小惑星科学、惑星形成論をリードする海外研究者を集めた国際スクールを主催する。平成32年度は、火星・氷衛星の生命圏モデルを中心とした国際スクールを主催する。また、若手・博士学生による数か月~1年の分野間インターンを推進する。
最終年度には、天体ごとに得られた知見を統一的視点で体系化して、水惑星の形成論、進化論を構築することで「水惑星学」を創成する。総括班は、知見をまとめた教科書を出版するとともに、次世代育成のための啓蒙活動を継続的に行っていく。

  • Research Products

    (44 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 2 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 9 results) Book (3 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (3 results)

  • [Int'l Joint Research] ブリュッセル自由大学(ベルギー)

    • Country Name
      BELGIUM
    • Counterpart Institution
      ブリュッセル自由大学
  • [Int'l Joint Research] カリフォルニア工科大学/ハーバード大学/ワシントン大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      カリフォルニア工科大学/ハーバード大学/ワシントン大学
    • # of Other Institutions
      4
  • [Int'l Joint Research] モンゴル国立大学(モンゴル)

    • Country Name
      MONGOLIA
    • Counterpart Institution
      モンゴル国立大学
  • [Int'l Joint Research] デンマーク工科大学(デンマーク)

    • Country Name
      DENMARK
    • Counterpart Institution
      デンマーク工科大学
  • [Int'l Joint Research] ドイツ航空宇宙センター(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ドイツ航空宇宙センター
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      2
  • [Journal Article] Evolution of Early Atmosphere2019

    • Author(s)
      Genda Hidenori
    • Journal Title

      Astrobiology - from the origins of life to the search for extraterrestrial intelligence

      Volume: 1 Pages: 197~207

    • DOI

      10.1007/978-981-13-3639-3_14

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enceladus: Evidence and Unsolved Questions for an Ice-Covered Habitable World2019

    • Author(s)
      Sekine Yasuhito、Shibuya Takazo、Kamata Shunichi
    • Journal Title

      Astrobiology - from the origins of life to the search for extraterrestrial intelligence

      Volume: 1 Pages: 399~407

    • DOI

      10.1007/978-981-13-3639-3_25

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] What Geology and Mineralogy Tell Us About Water on Mars2019

    • Author(s)
      Usui Tomohiro
    • Journal Title

      Astrobiology - from the origins of life to the search for extraterrestrial intelligence

      Volume: 1 Pages: 345~352

    • DOI

      10.1007/978-981-13-3639-3_21

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrogen Reservoirs in Mars as Revealed by Martian Meteorites2019

    • Author(s)
      Usui Tomohiro
    • Journal Title

      Volatiles in the Martian Crust

      Volume: 1 Pages: 71~88

    • DOI

      10.1016/B978-0-12-804191-8.00004-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hayabusa2 arrives at the carbonaceous asteroid 162173 Ryugu-A spinning top-shaped rubble pile2019

    • Author(s)
      Watanabe Seiichiro、et al.
    • Journal Title

      Science

      Volume: 364 Pages: 268~272

    • DOI

      10.1126/science.aav8032

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The geomorphology, color, and thermal properties of Ryugu: Implications for parent-body processes2019

    • Author(s)
      Sugita Seiji、Watanabe Seiichiro、et al.
    • Journal Title

      Science

      Volume: 364 Pages: eaaw0422

    • DOI

      10.1126/science.aaw0422

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The surface composition of asteroid 162173 Ryugu from Hayabusa2 near-infrared spectroscopy2019

    • Author(s)
      Kitazato Kohei、Watanabe Seiichiro、et al.
    • Journal Title

      Science

      Volume: 364 Pages: 272~275

    • DOI

      10.1126/science.aav7432

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 火星地下圏探査の科学的意義および戦略2018

    • Author(s)
      臼井 寛裕
    • Journal Title

      日本惑星科学会誌遊星人

      Volume: 27 Pages: 296~301

    • DOI

      10.14909/yuseijin.27.4_296

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 太陽系ハビタブル惑星の成立を探る火星衛星探査計画MMX2018

    • Author(s)
      倉本 圭、諸田 智克、長岡 央、中川 広務、中村 智樹、小川 和律、大嶽 久志、尾崎 正伸、佐々木 晶、千秋 博紀、橘 省吾、川勝 康弘、寺田 直樹、臼井 寛裕、和田 浩二、渡邊 誠一郎、MMX study team、藤本 正樹、玄田 英典、平田 成、今村 剛、亀田 真吾、松本 晃治、宮本 英昭
    • Journal Title

      日本惑星科学会誌遊星人

      Volume: 27 Pages: 207~215

    • DOI

      10.14909/yuseijin.27.3_207

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Water and Volatile Inventories of Mercury, Venus, the Moon, and Mars2018

    • Author(s)
      Greenwood James P.、Karato Shun-ichiro、Vander Kaaden Kathleen E.、Pahlevan Kaveh、Usui Tomohiro
    • Journal Title

      Space Science Reviews

      Volume: 214: 92 Pages: 1~39

    • DOI

      10.1007/s11214-018-0526-1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Climate and Aqueous Environment of Early Mars Inferred from Authigenic Minerals2019

    • Author(s)
      Fukushi, K.
    • Organizer
      Symposium on Planetary Sciences 2019, Tohoku University, Sendai City, Miyagi, Japan
    • Invited
  • [Presentation] Behaviour of Tellurium against the Fe-Mn oxides in the ocean2019

    • Author(s)
      Fukami, Y., Kashiwabara, T., Amakawa, H., Shibuya, T., Usui, A., Suzuki, K.
    • Organizer
      The 1st International Workshop for Aquaplanetology, Tokyo Tech, Tokyo, Japan
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An experimental and thermodynamic study of chondrite-water interaction under anoxic condition: Implication for the early stages of aqueous alteration in parent bodies2019

    • Author(s)
      Kikuchi, S., Shibuya, T.
    • Organizer
      The 1st International Workshop for Aquaplanetology, Tokyo Tech, Tokyo, Japan
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 初期火星のハビタビリティ2019

    • Author(s)
      菊池早希子、渋谷岳造
    • Organizer
      第44回生命の起源および進化学会学術講演会、国立天文台、三鷹市、東京都
  • [Presentation] Groundwater hydrology and water-rock reactions around Gale Crater on early Mars2019

    • Author(s)
      Noda, N., Sekine, Y., Tan, S., Shibuya, T., Genda, H.
    • Organizer
      Symposium on Planetary Science 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Thermodynamic Analysis of Water-Rock Reactions in C-Type Asteroid2019

    • Author(s)
      Shibuya, T., Sekine, Y., Kikuchi, S., Fukushi, K., Nakamura, T., Watanabe, S.
    • Organizer
      Symposium on Planetary Sciences 2019, Tohoku University, Sendai City, Miyagi, Japan
    • Invited
  • [Presentation] Experimental and Thermodynamic Study of Chondrite-Water Interaction under Anoxic Condition: Implication for the Early Stages of Aqueous Alteration in Parent Bodies2019

    • Author(s)
      Kikuchi, S., Shibuya, T.
    • Organizer
      Symposium on Planetary Sciences 2019, Tohoku University, Sendai City, Miyagi, Japan
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Thermodynamic modeling of water-rock reactions in the parent body of Ryugu2019

    • Author(s)
      Shibuya, T., Sekine, Y., Kikuchi, S., Fukushi, K., Nakamura, T., Watanabe, S.
    • Organizer
      50th Lunar and Planetary Science Conference, The Woodlands Waterway Marriott Hotel and Convention Center, The Woodlands, Texas, USA
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A FORWARD MODELING OF INFRARED REFLECTANCE SPECTRA OF ASTEROIDS: THE IMPLICATIONS FOR RYUGU’S PALENT BODY2019

    • Author(s)
      Kurokawa, H., Shibuya, T., Sekine Y., B. L. Ehlmann
    • Organizer
      50th Lunar and Planetary Science Conference, The Woodlands Waterway Marriott Hotel and Convention Center, The Woodlands, Texas, USA
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Groundwater Upwelling into a Gale Crater Lake on Early Mars: A Source of Silica and Ferrous Iron2019

    • Author(s)
      Noda, N., Sekine, Y., Tan, S., Shibuya, T., Genda, H.
    • Organizer
      50th Lunar and Planetary Science Conference, The Woodlands Waterway Marriott Hotel and Convention Center, The Woodlands, Texas, USA
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Collisions during planet and satellite formation2018

    • Author(s)
      Genda, H.
    • Organizer
      The Eighth East Asian Numerical Astrophysics Meeting, National Cheng-Kung University (NCKU), Tainan, Taiwan
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Galeクレーター湖沼堆積物の間隙水水質に記録された古環境2018

    • Author(s)
      福士圭介、関根康人、Wordsworth, R.
    • Organizer
      日本惑星科学会 2018年秋季講演会、旭川市科学館サイパル、旭川市、北海道
  • [Presentation] ミリ波・サブミリ波観測で太陽系氷天体の起源・生命存在可能性に迫る2018

    • Author(s)
      関根 康人、丹 秀也、渋谷 岳造
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会、幕張メッセ、千葉市、千葉県
    • Invited
  • [Presentation] 太陽系天体における水-岩石反応とハビタビリティ2018

    • Author(s)
      渋谷 岳造、菊池 早希子、阿部 真理子、関根 康人
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会、幕張メッセ、千葉市、千葉県
  • [Presentation] 水循環シミュレーションと室内実験による初期火星Galeクレータ古湖周辺の水循環および水-岩石反応の復元2018

    • Author(s)
      野田 夏実、関根 康人、渋谷 岳造
    • Organizer
      日本地球化学会第65回年会、琉球大学、中頭郡、沖縄県
  • [Presentation] 太陽系天体における水-岩石相互作用:太陽系形成と生命生存可能性に迫る2018

    • Author(s)
      関根康人、福士圭介、渋谷岳造、高橋嘉夫
    • Organizer
      日本地球化学会第65回年会、琉球大学、中頭郡、沖縄県
    • Invited
  • [Presentation] FATE OF SULFATE IN EUROPA’S OCEAN: HYDROTHERMAL REACTIONS, EXPERIMENTAL INSIGHTS, AND IMPLICATIONS FOR FUTURE MISSIONS2018

    • Author(s)
      Sekine, Y., Tan, S., Shibuya, T., Miyamoto, C., Takahashi, Y.
    • Organizer
      COSPAR 2018, Pasadena, California, USA
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 水循環シミュレーションと室内実験による初期火星Galeクレータ古湖周辺の水循環および水-岩石反応復元2018

    • Author(s)
      野田 夏実、関根 康人、丹 秀也、渋谷 岳造、玄田 英典
    • Organizer
      日本惑星科学会 2018年秋季講演会、旭川市科学館サイパル、旭川市、北海道
  • [Presentation] 今後の惑星探査における地球化学の役割2018

    • Author(s)
      臼井寛裕
    • Organizer
      日本地球化学会第65回年会、琉球大学、中頭郡、沖縄県
    • Invited
  • [Presentation] 将来惑星探査が次世代分析技術に期待すること2018

    • Author(s)
      臼井寛裕
    • Organizer
      NINS分野融合型共同研究ワークショップ『量子ビームを用いた次世代非破壊分析技術とその応用 惑星物質科学との可能性』、京都大学宇治キャンパス、宇治市、京都府
    • Invited
  • [Presentation] 火星の水と表層環境の進化史2018

    • Author(s)
      臼井寛裕
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会、高校生のための冬休み講座2018、幕張メッセ、千葉市、千葉県
    • Invited
  • [Book] Astrobiology - from the origins of life to the search for extraterrestrial intelligence2019

    • Author(s)
      Yamagishi Akihiko, Kakegawa Takeshi, Usui Tomohiro
    • Total Pages
      465
    • Publisher
      Springer Nature
    • ISBN
      978-981-13-3639-3
  • [Book] 初期地球の海底熱水系 In 図説地球科学の事典2018

    • Author(s)
      渋谷岳造、関根康人
    • Total Pages
      248
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      978-4-254-16072-7
  • [Book] 放射光蛍光X線分析 In X線分光法2018

    • Author(s)
      柏原輝彦、高橋嘉夫
    • Total Pages
      368
    • Publisher
      講談社
    • ISBN
      978-4-06-513038-4
  • [Remarks] 新学術領域研究 水惑星学の創成- Aqua planetology

    • URL

      http://www.aquaplanetology.jp/

  • [Funded Workshop] The 1st International Workshop for Aquaplanetology2019

  • [Funded Workshop] The 1st International Winter School for Aquaplanetology2019

  • [Funded Workshop] Symposium for Planetary Sciences2019

URL: 

Published: 2019-12-27  

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