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2020 Fiscal Year Research-status Report

Aqueous environments of terrestrial exoplanets

Research Project

Project/Area Number 17KK0097
Research InstitutionRikkyo University

Principal Investigator

亀田 真吾  立教大学, 理学部, 教授 (30455464)

Project Period (FY) 2018 – 2021
Keywords系外惑星 / 地球型惑星 / 小惑星 / はやぶさ2 / WSO-UV
Outline of Annual Research Achievements

広大な宇宙において、生命を有するのは地球だけだろうか?初期地球にもたらされた水・有機物といった始原物質を調査するため、惑星科学分野では2018年には日本とアメリカの小惑星探査機はやぶさ2、OSIRIS-RExがそれぞれ目標の小惑星に到着し、2019年度には、はやぶさ2は衝突実験と2回目の着陸・試料採取に成功した。一方、天文学分野では太陽系外惑星の検出数がここ数年で爆発的に増加しており、地球と類似した環境を持つ可能性のある惑星も複数発見されている。本研究では水素・酸素原子の観測による系外惑星環境の研究を発展させ、惑星科学分野と天文学分野で独立に進められてきた研究を統合し、国際共同研究によって太陽系外地球型惑星の水環境進化の研究を進め、地球外生命誕生・進化の可能性に迫ることを目的としている。今年度ははやぶさ2によって得られたリュウグウの画像から含水鉱物吸収を捉えることを目的とした解析を進めつつ、タッチダウン時に得られた画像から、表面に存在する岩の密度推定を行った。また、ロシアとの共同研究によりロシアが開発中の大型紫外線型望遠鏡WSO-UVへの系外惑星観測用高感度紫外線分光器の搭載を目指し活動を行ってきた結果、WSO-UVに日本から高感度分光器UVSPEXを提供する方針で検討を進めており、2020年度のうちにJAXA内プリプロジェクトが発足した。その活動と並行してJAXA-ROSOCOSMOS間の協定締結に向けて活動を行った。さらに地球型惑星の水の散逸に関連して地球磁気圏撮像計画STORMに参加し、水素ライマンα線の観測装置の検討を進めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

新型コロナウィルスの影響により、今年度は海外渡航は行わず、テレビ会議などを使った議論により共同研究を進めた。現地での議論はできなかったものの、頻度を上げて会議を行うことにより、WSO-UVへの参加に向けた装置設計の議論を進めることができた。WSO-UVへの参加について、JAXAのプリプロジェクトとして検討を進めることになったため、順調に進展していると考える。また、はやぶさ2のデータを使った研究成果も継続的に論文として発表されている。

Strategy for Future Research Activity

日本からWSO-UVに提供する分光器UVSPEXの設計を完了した上で、製造を開始する。スリット、トロイダル回折格子、MCP検出器を用いた装置であり、主に本研究では回折格子の性能試験とWSO-UVとのインターフェース部の設計確定に注力する。はやぶさ2については引き続き含水鉱物吸収分布の観測結果に関する議論を継続し、論文として発表する。

  • Research Products

    (18 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Peer Reviewed: 11 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Crater depth-to-diameter ratios on asteroid 162173 Ryugu2021

    • Author(s)
      Noguchi Rina、Hirata Naoyuki、Hirata Naru、Shimaki Yuri、Nishikawa Naoki、Tanaka Sayuri、Sugiyama Takaaki、Morota Tomokatsu、Sugita Seiji、Cho Yuichiro、Honda Rie、Kameda Shingo他
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 354 Pages: 114016~114016

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2020.114016

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermally altered subsurface material of asteroid (162173) Ryugu2021

    • Author(s)
      Kitazato K.、Milliken R. E.、Iwata T.、Abe M.、Ohtake M.、Matsuura S.、Takagi Y.、Nakamura T.、Hiroi T.、Matsuoka M.、Riu L.、Nakauchi Y.、Tsumura K.、Arai T.、Senshu H.、Hirata N.、Barucci M. A.、Brunetto R.、Pilorget C.、Poulet F.、他 Kameda S. 他
    • Journal Title

      Nature Astronomy

      Volume: 5 Pages: 246~250

    • DOI

      10.1038/s41550-020-01271-2

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Spectral characterization of the craters of Ryugu as observed by the NIRS3 instrument on-board Hayabusa22021

    • Author(s)
      Riu Lucie、Pilorget Cedric、Milliken Ralph、Kitazato Kohei、Nakamura Tomoki、Cho Yuichiro、Matsuoka Moe、Sugita Seiji、Abe Masanao、Matsuura Shuji、Ohtake Makiko、Kameda Shingo、Sakatani Naoya、Tatsumi Eri、Yokota Yasuhiro、Iwata Takahiro
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 357 Pages: 114253~114253

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2020.114253

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Soft X‐ray and ENA Imaging of the Earth's Dayside Magnetosphere2021

    • Author(s)
      Connor H. K.、Sibeck D. G.、Collier M. R.、Baliukin I. I.、Branduardi‐Raymont G.、Brandt P. C.、Buzulukova N. Y.、Collado‐Vega Y. M.、Escoubet C. P.、Fok M.‐C.、Hsieh S.‐Y.、Jung J.、Kameda S.、Kuntz K. D.、Porter F. S.、Sembay S.、Sun T.、Walsh B. M.、Zoennchen J. H.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      Volume: 126 Pages: e28816

    • DOI

      10.1029/2020JA028816

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] An artificial impact on the asteroid (162173) Ryugu formed a crater in the gravity-dominated regime2020

    • Author(s)
      Arakawa M.、Saiki T.、Wada K.、Ogawa K.、Kadono T.、Shirai K.、Sawada H.、Ishibashi K.、Honda R.、Sakatani N.、Iijima Y.、Okamoto C.、Yano H.、Takagi Y.、Hayakawa M.、Michel P.、Jutzi M.、Shimaki Y.、Kimura S.、Mimasu Y.、Toda T.、Imamura H.、Nakazawa S.、Hayakawa H.、Sugita S.、Morota T.、Kameda S.他
    • Journal Title

      Science

      Volume: 368 Pages: 67~71

    • DOI

      10.1126/science.aaz1701

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sample collection from asteroid (162173) Ryugu by Hayabusa2: Implications for surface evolution2020

    • Author(s)
      Morota T.、Sugita S.、Cho Y.、Kanamaru M.、Tatsumi E.、Sakatani N.、Honda R.、Hirata N.、Kikuchi H.、Yamada M.、Yokota Y.、Kameda S. 他
    • Journal Title

      Science

      Volume: 368 Pages: 654~659

    • DOI

      10.1126/science.aaz6306

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Global photometric properties of (162173) Ryugu2020

    • Author(s)
      Tatsumi E.、Domingue D.、Schroeder S.、Yokota Y.、Kuroda D.、Ishiguro M.、Hasegawa S.、Hiroi T.、Honda R.、Hemmi R.、Le Corre L.、Sakatani N.、Morota T.、Yamada M.、Kameda S.他
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 639 Pages: A83~A83

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201937096

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Collisional history of Ryugu’s parent body from bright surface boulders2020

    • Author(s)
      Tatsumi E.、Sugimoto C.、Riu L.、Sugita S.、Nakamura T.、Hiroi T.、Morota T.、Popescu M.、Michikami T.、Kitazato K.、Matsuoka M.、Kameda S.他
    • Journal Title

      Nature Astronomy

      Volume: 5 Pages: 39~45

    • DOI

      10.1038/s41550-020-1179-z

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hayabusa2 Landing Site Selection: Surface Topography of Ryugu and Touchdown Safety2020

    • Author(s)
      Kikuchi Shota、Watanabe Sei-ichiro、Saiki Takanao、Yabuta Hikaru、Sugita Seiji、Morota Tomokatsu、Hirata Naru、Hirata Naoyuki、Michikami Tatsuhiro、Honda Chikatoshi、Yokota Yashuhiro、Honda Rie、Sakatani Naoya、Okada Tatsuaki、Shimaki Yuri他Kameda Shingo他
    • Journal Title

      Space Science Reviews

      Volume: 216 Pages: 116

    • DOI

      10.1007/s11214-020-00737-z

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface roughness of asteroid (162173) Ryugu and comet 67P/Churyumov-Gerasimenko inferred from in situ observations2020

    • Author(s)
      Otto K A、Matz K-D、Schroeder S E、Parekh R、Krohn K、Honda R、Kameda S他
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 500 Pages: 3178~3193

    • DOI

      10.1093/mnras/staa3314

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Macroporosity and Grain Density of Rubble Pile Asteroid (162173) Ryugu2020

    • Author(s)
      Grott Matthias、Biele Jens、Michel Patrick、Sugita Seiji、Schroeder Stefan、Sakatani Naoya、Neumann Wladimir、Kameda Shingo、Michikami Tatsuhiro、Honda Chikatoshi
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Planets

      Volume: 125 Pages: e06519

    • DOI

      10.1029/2020JE006519

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] UVSPEX/WSO-UV for Earth-like exoplanetary oxygen exospheres2020

    • Author(s)
      Kameda Shingo、Murakami Go、Tavrov Alexander、Enya Keigo、Sachkov Mikhail、Ikoma Masahiro、Narita Norio、Korablev Oleg
    • Journal Title

      Proceedings of the SPIE

      Volume: 11444 Pages: 114440L

    • DOI

      10.1117/12.2576260

    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] UVSPEX onboard WSO-UV for the upper atmosphere and surface environment of Earth-like exoplanets2021

    • Author(s)
      Shingo Kameda, A. Tavrov , T. Muraoka, G. Murakami, K. Enya, M. Ikoma, N. Narita, T. Kodama, Y. Kawashima, M. Kuwabara, N. Terada, H. Fujiwara, O. Korablev, M. Sachkov, A. Shugarov
    • Organizer
      43rd COSPAR Scientic Assembly
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Scientific Instruments on Martian Moons eXploration (MMX)2020

    • Author(s)
      S. Kameda
    • Organizer
      JPGU 2020
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] 宇宙まるごとQ&A2021

    • Author(s)
      北本 俊二、原田 知広、亀田 真吾
    • Total Pages
      196
    • Publisher
      理工図書
    • ISBN
      978-4844609049
  • [Remarks] 小惑星探査機「はやぶさ2」観測成果論文のNature Astronomy誌掲載

    • URL

      https://www.rikkyo.ac.jp/news/2020/09/mknpps000001bpwt.html

  • [Remarks] 小惑星探査機「はやぶさ2」観測成果論文のScience誌掲載

    • URL

      https://www.rikkyo.ac.jp/news/2020/05/mknpps0000017ejf.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] インターライン型CCDイメージセンサ及びこれを用いて移動体を撮像する方法2020

    • Inventor(s)
      亀田真吾
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人立教学 院
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2020-181074

URL: 

Published: 2021-12-27  

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