2021 Fiscal Year Research-status Report
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18K13603
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
濱野 景子 (飯塚景子) 東京工業大学, 地球生命研究所, 研究員 (40646171)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | マグマオーシャン / 放射対流平衡 / 大気放射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
惑星形成理論によると，円盤ガス中では微惑星あるいはペブルの集積により，惑星サイズ(>~1,000 km)の天体が形成する．原始惑星には，集積物質に含まれた含水鉱物や有機物として揮発性物質が供給され，それらが脱ガスして大気が形成する．一方で，原始惑星は周囲に存在する円盤ガスを重力的に捕獲することでも大気を形成しうることが，先行研究により指摘されている．原始惑星が獲得した揮発性元素はその後の巨大衝突段階を経ても全ては失われずに残る．よって原始惑星の揮発性元素獲得は，最終的に形成する地球型惑星の揮発性元素量や大気の多様性の起源を論じる上で理解すべき過程である．
原始惑星に供給された揮発性元素は地表あるいは大気中に供給される．一方で，もし地表が集積熱によって溶融する場合には，マグマへの溶解やマグマとの化学反応により，大気中の組成と量は変質しうる．そのためまず地表岩石の溶融条件を明らかにする必要がある．そのために必要な各種モジュール（化学平衡組成計算モジュール，円盤ガスの主成分である水素と強い吸収係数をもつ水蒸気からなる大気の非灰色放射フラックスを算出するモジュール）を開発し，大気構造計算モデルの構築を行った．また，放射フラックスの計算では，大気の曲率を近似的に考慮する修正を追加で行った．開発したコードを用いて，様々な地表温度と酸素フガシティーに対して放射対流温度構造と惑星放射を決定した．その過程で，複数の対流層・放射層が生じるパラメータ領域が存在し，その場合大気構造決定に非常に時間がかかることが判明したため，追加で拡散近似を用いた計算の高速化を行った.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
産前産後休暇、育児休業を取得したため
（研究中断期間 2021年2月24日～2022年3月26日）
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度では研究を再開し，開発したモデルの修正，および大気上端で円盤ガスと接続する大気構造の推定を継続して行う.
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| Causes of Carryover |
産前産後休暇、育児休業の取得に伴う研究中断のため
（研究中断期間 2021年2月24日～2022年3月26日）
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