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2013 Fiscal Year Annual Research Report

宇宙における分子進化:星間雲から原始惑星系へ

Administrative Group

Project AreaEvolution of molecules in space: from interstellar clouds to proto-planetary nebulae
Project/Area Number 25108001
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

香内 晃  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (60161866)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 橘 省吾  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50361564)
Project Period (FY) 2013-06-28 – 2018-03-31
Keywords分子進化 / 星間分子雲 / 原始惑星系 / 氷 / 有機物
Research Abstract

宇宙で最も大量に存在する元素(H, O, C, N)からなる固体物質(氷および有機物)の形成・進化に着目し,実験,観測,理論,分析等の多様な手法で,分子進化の全体像を描き,これらを通して,化学的視点に立脚した惑星形成論を新たに構築する.特に,分子生成の実験・理論的研究成果から,惑星系形成に至る化学進化の法則性を強固な物理化学の基盤の上に構築することをめざす.そのために研究手法の異なる研究班を組織し,総括班の助言のもとに班間の交流を促し,手法の枠を越え,垣根を取り払う必要がある.各班同士が迅速に情報を共有し,相互理解・議論を深め,共同研究を大幅に高速化させ,相乗効果を産むように取り組み,分子雲から原始惑星系に至る分子進化の統一的理解が可能になるようにする.
計画研究のスタートアップを円滑に行うために,学術調査官の出席も得て総括班会議を2回開催した.第1回の研究集会を平成25年11月に開催し,領域の研究目標の確認ならびに具体的な研究方策を議論することを主目的とした.議論は白熱し,領域全体で目的意識を共有することができた.
研究計画終了後に1つの学際的な融合研究へと発展させるという視点を持つことも総括班の役割であり,若手研究者がリーダーを務めるワークショップを2回開催した.第1回は「分子雲・原始惑星系実験(リーダー:羽馬哲也)」であり,第2回は「分子雲模擬有機物の分子構造・同位体(リーダー:高野淑識)」というテーマで開催した.ワークショップは各計画研究間の交流を促進し,連携研究を推進する役割も担っている.
また,研究者コミュニティや社会との相互理解を深めるために,本領域研究の内容の広報にも積極的に取り組んだ.代表者および分担者が学会や研究会等で領域の研究内容を紹介した.また,ホームページも立ち上げ,各種情報を迅速に提供することを心がけている.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

総括班会議,研究集会,ワークショップの開催は計画通りに行われた.研究集会では,表面的な研究紹介に留まらずに,領域の研究目標の確認および具体的な研究方策が議論でき,領域全体で目的意識が共有できたことは意義深い.ワークショップは若手研究者がリーダーとなって主体的に開催しており,そこでのテーマも絞られており,特定のテーマを深く議論するとともに,関連する情報(実験方法,実験装置の性能状況,分析機器の性能・得られる情報等)を共有することができた.
広報という観点では,初年度ということもあり,各種学会・研究会等での研究内容の紹介を積極的に行った.これは当初の計画には含まれていなかった点である.一般向けには,ホームページを通じて,新規情報を迅速に発信することを心がけてきた.
以上のことから,研究は,ほぼ当初の計画通りに進展していると考えている.

Strategy for Future Research Activity

基本的には,当初の計画通り研究を推進していくことで,研究目的を達成できると考えている.
平成26年度には,第2回研究集会を東京大学で開催する予定である.また,ワークショップも随時開催していく.国際ワークショップも秋から冬にかけて札幌で開催する予定であり,研究成果の世界への発信を進めていく.関連学会への成果報告という意味では,本年度以降,地球惑星連合大会の「宇宙物質進化」セッションを引き続き開催し,成果の学会への普及をはかる.また,随時一般向けの成果広報の場を設ける.

  • Research Products

    (27 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (20 results) (of which Invited: 9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Composition of the lunar magma ocean constrained by the conditions for the crust formation2014

    • Author(s)
      Sakai R., Nagahara H., Ozawa K. and Tachibana S.
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 229 Pages: 45-56

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2013.10.031

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Morphology and crystal structures of solar and presolar Al2O3 in unequilibrated ordinary chondrites.2014

    • Author(s)
      Takigawa A., Tachibana S., Huss G. R., Nagashima K., Makide K., Krot A. N. and Nagahara H.
    • Journal Title

      Geoschim. Cosmochim. Acta

      Volume: 124 Pages: 309-327

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Conceptual study and key technology development for Mars aeroflyby sample collection.2014

    • Author(s)
      Fujita K., Ozawa T., Okudaira K., Mikouchi T., Suzuki T., Takayanagi H., Tsuda Y., Ogawa N., Tachibana S. and Satoh T.
    • Journal Title

      Acta Astronautica

      Volume: 93 Pages: 84-93

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nuclear spin temperatures of hydrogen and water molecules on amorphous solid water2013

    • Author(s)
      N. Watanabe, T. Hama, A. Kouchi
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings

      Volume: 1543 Pages: 308-316

    • DOI

      10.1063/1.4812625

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrogen isotopic substitution of solid methylamine through atomic surface reactions at low temperatures: A potential contribution to the D/H ratio of methylamine in molecular clouds2013

    • Author(s)
      *Y.Oba, T. Chigai, Y. Osamura, N. Watanabe, A. Kouchi
    • Journal Title

      Meteoritics & Planetary Science

      Volume: 49(1) Pages: 117-132

    • DOI

      10.1111/maps.12096

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exploration of Enceladus’ water-rich plumes toward understanding of chemistry and biology of the interior ocean.2013

    • Author(s)
      Sekine Y., Takano Y., Yano H., Funase R., Takai K., Ishihara M., Shibuya T., Tachibana S., Kuramoto K., Yabuta H., Kimura J. and Furukawa Y.
    • Journal Title

      Aerospace Technology Japan -The ISTS special issue of Transactions of JSASS

      Volume: 2013-k Pages: 60

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 極低温固体エタノールの水素-重水素トンネル置換反応2014

    • Author(s)
      尾坂和哉,大場康弘,香内晃,渡部直樹
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス,平塚市
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] Development of an ultrahigh vacuum transmission electron mircoscope for in-situ observation of ice2014

    • Author(s)
      A.Kouchi, N.Watanabe, H. Hidaka, T.Hama, S. Nakatsubo, K. Fujita, K. Sinbori, M. Ikeda
    • Organizer
      13th International Conference on the Physics and Chemistry of Ice(PCI-2014)
    • Place of Presentation
      Thayer School of Engineering at Dartmauth, Hanover, US
    • Year and Date
      20140317-20140320
  • [Presentation] Role of quantum tunneling for the formation of H2O by reaction of H2 with OH on interstellar grains2014

    • Author(s)
      Yasuhiro Oba, Naoki Watanabe, Tetsuya Hama, Kazuaki Kuwahata, Hiroshi Hidaka, Akira Kouchi
    • Organizer
      247th ACS Chemistry & Materials for Energy
    • Place of Presentation
      Dallas Convention Center, Dallas, USA
    • Year and Date
      20140316-20140320
  • [Presentation] Diffusion of hydrogen atom on amorphous solid water: Thermal or tunneling?2014

    • Author(s)
      Naoki Watanabe, Kazuaki Kuwahata, Tetsuya Hama, Akira Kouchi.
    • Organizer
      247th ACS National Meeting & Exposition
    • Place of Presentation
      Dallas Convention Center, Dallas, USA
    • Year and Date
      20140316-20140320
    • Invited
  • [Presentation] 太陽系の進化をさぐる物質科学:「はやぶさ2」サンプルリターン・室内実験.2014

    • Author(s)
      橘 省吾
    • Organizer
      首都大学東京研究環シンポジウム:宇宙の化学進化2014
    • Place of Presentation
      首都大学東京, 八王子市
    • Year and Date
      20140129-20140129
    • Invited
  • [Presentation] 新学術領域研究「宇宙における分子進化:星間雲から原始惑星系へ」2013

    • Author(s)
      香内晃
    • Organizer
      日本惑星科学会2013年秋季講演会
    • Place of Presentation
      石垣市民会館, 石垣市
    • Year and Date
      20131120-20131122
  • [Presentation] Experimental studies on dust formation in space.2013

    • Author(s)
      Tachibana S.
    • Organizer
      The Life Cycle of Dust in the Universe
    • Place of Presentation
      International Conference Hall, Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      20131118-20131122
    • Invited
  • [Presentation] 固体ベンゼンの水素原子トンネル付加反応によるシクロヘキサン生成2013

    • Author(s)
      羽馬哲也, 植田寛和, 渡部直樹, 香内晃
    • Organizer
      第38回原子衝突学会年会
    • Place of Presentation
      理化学研究所(和光)鈴木梅太郎記念ホール, 和光市
    • Year and Date
      20131116-20131117
  • [Presentation] 氷表面における水素原子の熱拡散およびトンネル拡散の実験研究2013

    • Author(s)
      桑畑和明, 羽馬哲也, 日高宏, 香内晃, 渡部直樹
    • Organizer
      第38回原子衝突学会年会
    • Place of Presentation
      理化学研究所(和光)鈴木梅太郎記念ホール, 和光市
    • Year and Date
      20131116-20131117
  • [Presentation] 極低温表面反応によるエタノールの水素-重水素交換2013

    • Author(s)
      尾坂和哉, 大場康弘, 香内晃, 渡部直樹
    • Organizer
      第38回原子衝突学会年会
    • Place of Presentation
      理化学研究所(和光)鈴木梅太郎記念ホール, 和光市
    • Year and Date
      20131116-20131117
  • [Presentation] 初期太陽系化学進化:隕石の化学的多様性と地球型惑星.2013

    • Author(s)
      橘 省吾
    • Organizer
      理論天文学研究会2013
    • Place of Presentation
      ホテル四季彩, 湯河原市
    • Year and Date
      20131023-20131023
    • Invited
  • [Presentation] Scientific importance of return samples from near-earth C-type asteroid 1999 JU3: sampling method/strategy and sample analyses.2013

    • Author(s)
      Tachibana S.
    • Organizer
      HAYABUSA2013 - Symposium of the Solar System Materials
    • Place of Presentation
      JAXA Sagamihara Campus, Sagamihara, Japan
    • Year and Date
      20131016-20131016
    • Invited
  • [Presentation] 太陽系の起源・進化をさぐる始原天体探査.2013

    • Author(s)
      橘 省吾
    • Organizer
      第4回深宇宙探査シンポジウム
    • Place of Presentation
      東大柏キャンパス, 柏市
    • Year and Date
      20130927-20130927
    • Invited
  • [Presentation] 低温アモルファス氷上での水素原子表面拡散の同位体効果2013

    • Author(s)
      桑畑和明,羽馬哲也,日高宏,香内晃,渡部直樹
    • Organizer
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学常三島キャンパス, 徳島市
    • Year and Date
      20130925-20130928
  • [Presentation] はやぶさ2:太陽系大航海時代にめざす科学.2013

    • Author(s)
      橘 省吾
    • Organizer
      第61回質量分析総合討論会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場, つくば市
    • Year and Date
      20130912-20130912
    • Invited
  • [Presentation] 宇宙における分子進化:星間雲から原始惑星系へ2013

    • Author(s)
      香内 晃
    • Organizer
      2013年度日本地球化学会第60回年会
    • Place of Presentation
      筑波大学 第一エリア1D棟, 1E棟, つくば市
    • Year and Date
      20130911-20130913
    • Invited
  • [Presentation] 有機物マントルをもつダストの衝突合体成長:合体可能速度の温度特性2013

    • Author(s)
      上田裕太, 奥住聡, 中本泰史, 田中秀和, 香内晃, 永原裕子
    • Organizer
      日本天文学会2013年秋季年会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス, 仙台市
    • Year and Date
      20130910-20130912
  • [Presentation] Isotope Effect in the Formation of Solid Water by Surface Reactions at 10 K2013

    • Author(s)
      Y. Oba, N. Watanabe, A Kouchi
    • Organizer
      Goldschmidt2013
    • Place of Presentation
      Firenze Fiera Congress & Exhibition Center, Florence, Italy
    • Year and Date
      20130825-20130830
  • [Presentation] Ion Irradiation Experiments to Olivine: Comparison with Space Weathering Rims of Itokawa and Lunar Regolith Particles2013

    • Author(s)
      T. Matsumoto, A. Tsuchiyama, A. Takigawa, K. Yasuda, Y. Nakata, N. Watanabe, A .Kouchi, M. Nakamura, A. Miyake, M. Ohtake
    • Organizer
      Goldschmidt2013
    • Place of Presentation
      Firenze Fiera Congress & Exhibition Center, Florence, Italy
    • Year and Date
      20130825-20130830
  • [Presentation] The Ortho-Para Ratio of H2O Desorbed from Ice: Implications for Cometary Coma2013

    • Author(s)
      T. Hama, A. Kouchi, N. Watanabe
    • Organizer
      Goldschmidt2013
    • Place of Presentation
      Firenze Fiera Congress & Exhibition Center, Florence, Italy
    • Year and Date
      20130825-20130830
    • Invited
  • [Remarks] 宇宙における分子進化:星間雲から原始惑星系へ

    • URL

      http://www.astromolecules.org/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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