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2018 Fiscal Year Research-status Report

近赤外分光観測による小惑星の水・含水鉱物の探査

Research Project

Project/Area Number 15K05277
Research InstitutionJapan Aerospace EXploration Agency

Principal Investigator

長谷川 直  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 主任研究開発員 (10399553)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 上塚 貴史  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (30613509)
臼井 文彦  神戸大学, 理学研究科, 特命助教 (30720669)
高遠 徳尚  国立天文台, ハワイ観測所, 准教授 (50261152)
宮田 隆志  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90323500)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2020-03-31
Keywords小惑星 / 含水鉱物
Outline of Annual Research Achievements

東京大学天文センターはチリ共和国アタカマ砂漠のチャナントール山頂標高5640mに地上最高地点の天文台の建設を進めている。この観測サイトは非常に乾燥した気候で、宇宙からの赤外線を吸収する水蒸気が大気中に少なく、天体が放つ赤外線を観測するのに適しており、太陽系内天体の含水鉱物・水氷・吸着水といった水に関連する物質の計測には、地上で最も優れた観測サイトである。本天文台内に設置される口径6.5m望遠鏡(TAO望遠鏡)に搭載する中間赤外分光撮像装置MIMIZUKUに、近赤外分光チャンネルを設置することで、地上から最も精度の高い小惑星の3ミクロン帯の含水鉱物・水氷・吸着水の分光観測を実現すること目指している。
平成29年度までに、光学性能に問題がないことを確認したが、検出器の動作不安定が確認された。検出器の動作は前提であったので、本科研費範囲外であるが、検出器が動作しないと観測できない為に、本科研費研究で対応することとした。MIMIZUKUは平成30年度に国立天文台ハワイ観測所すばる望遠鏡において試験観測を行うこととなり、問題の検出器は日本で開発を継続、MIMIZUKU本体はハワイへ輸送し、本研究において重要な高精度の大気透過率較正を実現するフィールドスタッカーの機能実証を行うこととした。
本年度はフィールドスタッカーの機能実証に成功した。具体的には、本研究で観測する3ミクロン帯と同等に大気透過率の悪い20ミクロン帯において、過去の観測装置では大気透過率較正がうまくいかず良い分光データが得られなかったものが、フィールドスタッカーを利用することでその取得が可能となることを実証した。これにより、3ミクロン帯の分光観測も可能になるものと考えられる。検出器の開発については、本年度は制御回路の改修作業を行い駆動試験の準備を完了した。
観測装置は製作途中ではあるが、関連論文出版・外部発表等を行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

やや遅れている理由は、TAO 計画の進捗および MIMIZUKU の開発が、科研費申請時の計画と比較してやや遅れていることにある。

科研費申請時の計画では、平成27年度MIMIZUKU完成、平成28年度すばる望遠鏡でのMIMIZUKUの性能評価、平成29年度ですばる望遠鏡での公募観測、平成30年度でのTAO望遠鏡完成とMIMIZUKUのインストールを予定していた。平成30年度末の状況として、TAO望遠鏡については、日本国内での組立試験を完了したが、平成30年度の台風の被害により望遠鏡の一部を再製作することとなり、TAO望遠鏡の完成は令和2年度に延期された。MIMIZUKUについては、装置性能の評価をすばる望遠鏡における試験観測を通して行い、良好な状態にあることを確認した。しかしながら、本研究に必要となる近赤外線検出器については不具合が確認され、原因の究明と対応が必要な状況である。すばる望遠鏡における観測は令和元年度以降は不可能となっており、実際の小惑星の近赤外線観測は早くともTAOが科学運用を開始する令和3年度以降となった。このため、本研究では令和3年度の観測を確実にすべく、近赤外線検出器の調整とMIMIZUKUへの再搭載を令和元年度に完了させる。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度は、小惑星の近赤外線観測を実現するうえで残っている近赤外線検出器の不具合の解決を進め、MIMIZUKUへの再搭載を完了させる。これらを着実に実施し、令和3年度に予定されるTAOにおける科学観測運用において、確実に小惑星の近赤外線観測を開始させる。

Causes of Carryover

(理由) 学会会費に使用可能になった為、次年度以降に持ち越す。
(使用計画) 学会会費に使用予定。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] Physical properties of near-Earth asteroids with a low delta-v: Survey of target candidates for the Hayabusa2 mission2018

    • Author(s)
      Hasegawa Sunao、他42名
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 70 Pages: 114-1~29

    • DOI

      10.1093/pasj/psy119

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] AKARI/IRC near-infrared asteroid spectroscopic survey: AcuA-spec2018

    • Author(s)
      Usui Fumihiko、Hasegawa Sunao、Ootsubo Takafumi、Onaka Takashi
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 71 Pages: 1-1~41

    • DOI

      10.1093/pasj/psy125

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Population characteristics of submicrometer-sized craters on regolith particles from asteroid Itokawa2018

    • Author(s)
      Matsumoto Toru、Hasegawa S.、Nakao S.、Sakai M.、Yurimoto H.
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 303 Pages: 22~33

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2017.12.017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Significantly high polarization degree of the very low-albedo asteroid (152679) 1998 KU22018

    • Author(s)
      Kuroda Daisuke、Ishiguro Masateru、Watanabe Makoto、Hasegawa Sunao、Sekiguchi Tomohiko、Naito Hiroyuki、Usui Fumihiko、Imai Masataka、Sato Mitsuteru、Kuramoto Kiyoshi
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 611 Pages: A31-1~9

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201732086

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] AKARI Near-Infrared Asteroid Spectroscopic Survey2019

    • Author(s)
      F. Usui
    • Organizer
      hermal Models for Planetary Science III
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Exploring Hydrated Minerals on Asteroids with AKARI2019

    • Author(s)
      F. Usui, S. Hasegawa, T. Ootsubo, T. Onaka
    • Organizer
      50th Lunar and Planetary Science Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comets, asteroids and interplanetary dust as seen in near- to far-infrared with AKARI2018

    • Author(s)
      T. Ootsubo, F. Usui, S. Hasegawa, T. G. Mueller, V. Ali-Lagoa, J. Pyo, A. Takahashi, D. Ishihara, S. Takaba, and H. Kawakita
    • Organizer
      42hd COSPAR Scientific Assembly
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spectroscopic, spectrophotometric, and periodic observations for low delta-v near-Earth asteroids2018

    • Author(s)
      S. Hasegawa 他42名
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Toward an innovative asteroid mineralogy: comparative study of asteroid and meteorite spectra in the 3-micron band2018

    • Author(s)
      F. Usui, S. Hasegawa, T. Ootsubo, and T. Nakamura
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] はやぶさ2のバックアップ天体捜索の為の観測:近地球小惑星の物理特性2018

    • Author(s)
      長谷川直 他42名
    • Organizer
      日本惑星科学会秋季講演会
  • [Presentation] 赤外線天文衛星「あかり」近赤外線分光観測による小惑星の含水鉱物探査2018

    • Author(s)
      臼井文彦、長谷川直、大坪貴文
    • Organizer
      日本惑星科学会秋季講演会
  • [Presentation] 天文観測による小惑星の水関連物質探査2018

    • Author(s)
      臼井文彦
    • Organizer
      第62回宇宙科学技術連合講演会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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