2019 Fiscal Year Annual Research Report
Evolution of icy planetary bodies inferred from large-scale deformation
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16K17787
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
鎌田 俊一 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (40723474)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 氷天体 / 熱進化 / 粘性緩和 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、外側太陽系に多数存在する氷衛星や氷準惑星といった氷天体の長期進化を制約を行った。まず、氷地殻の長期粘弾性変形に着目して土星の氷衛星エンセラダスの熱収支を制約した。具体的には、独自開発した計算コードを用いた粘性緩和の時定数と融解の時定数の比較からエンセラダス内部での発熱量を見積もり、巨大惑星系におけるエネルギー散逸メカニズムについての知見を得た。また、潮汐変形に着目して木星の氷衛星ガニメデの内部構造推定に必要な観測精度の算出した。日本も参加するJUICE計画ではガニメデの全球地形の継続的な観測から、潮汐変形の大きさを計測予定である。この計測から、内部構造のどのパラメータについて制約することができるのか（層の厚さ、粘性率、剛性率など）を定量的に評価した。また、高速・高精度かつ汎用性の高い氷天体熱進化計算コードも開発し、それを用いて土星の氷衛星エンセラダスとディオネの進化制約した。その結果、内部海の存在が確実視されているエンセラダスだけでなく、ディオネもまた内部海をもつために必要な条件（内部海に含まれるアンモニアの濃度や、内部海の上にある氷地殻の基準粘性率）を制約した。さらに、粘弾性変形と長期熱進化の両観点での冥王星研究からは、新たな内部海維持メカニズムの発見に至った。これらの結果は、国内外での学会で発表されるとともに、国際学術誌「Journal of Geophysical Research」「Icarus」「Nature Geoscience」などに掲載された。
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Research Products
(5 results)
