2021 Fiscal Year Research-status Report
nternational study of responses of atmospheric escape from Mars against extreme solar events
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18KK0093
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
関 華奈子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (20345854)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺田 直樹 東北大学, 理学研究科, 教授 (70470060)
原田 裕己 京都大学, 理学研究科, 助教 (90823386)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 火星 / 大気散逸 / コロナ質量放出CME / 共回転相互作用領域CIR / MAVEN |
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| Outline of Annual Research Achievements |
火星は約40億年前には海をたたえたハビタブルな環境を持ち、その後の進化の過程でそれを失ったと考えられている。惑星表層環境を規定する重要な要素である水や二酸化炭素などの揮発性物質の進化を理解するためには、太陽活動に伴って宇宙への大気の散逸がどのように変動するか、を理解することが必須である。
本研究は、太陽風から惑星の電離圏までをシームレスにシミュレーション可能な独自の数値実験モデルを軸に、米国NASAの火星探査機MAVENチームとの密接な国際共同研究を実施することにより、火星からの大気散逸が過去の太陽で頻発したと考えられている極端な太陽変動にどのように応答するか、の解明を目指している。特に、MAVEN Participating Scientistとしての国際連携を更に発展させ、MAVEN計画の科学責任者、副責任者の研究協力を得て各観測機器との共同研究の調整・実施するとともに、国際共同チームにより観測と数値実験の比較データ解析共同研究を推進し、国際共同研究を強化する計画である。
研究計画第4年度である令和３年度には、当初令和２年度に計画していたMAVENの科学チームで主導的な役割を果たしている研究協力者の所属機関への若手研究者の派遣等を計画していたが、新型コロナ感染症の世界的な拡大に伴い，引き続き、海外渡航を伴う全ての研究活動を延期した。海外の研究協力者との共同研究はオンラインツールを用いて限定的ではあるが継続し、火星からのイオンプリュームによる大気流出のイオン種依存性等について、MAVEN衛星データ解析等に基づく研究結果を論文としてまとめるなど、研究を進めた。また、火星電離圏におけるイオン加速・流出機構の一つとして重要視されている、太陽風駆動型の磁気音波と酸素イオンの相互作用について、MAVEN観測データ解析に着手した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究では国際共同研究強化のため、MAVENの科学チームで主導的な役割を果たしている研究協力者の所属機関への若手研究者の派遣等を計画していたが、新型コロナ感染症の世界的な拡大に伴い，昨年度に引き続き今年度も海外渡航を伴う全ての研究活動を延期せざるを得なかったため、「遅れている」と言わざるを得ない。昨年度および今年度実施できなかった国際交流研究については、来年度以降にコロナ禍の状況を鑑みながら、安全性にも留意して実施する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度には、大気流出の変動に対する太陽変動の影響と、ダストストーム等の下層大気からの影響を切り分けるため、MAVEN探査機の観測データを用いて、大気流出の源となっている火星電離圏の変動について詳しい統計解析研究を進める計画である。必要に応じて、これかで行ってきた数値実験結果との比較を行いたい。なお、研究にあたっては昨年度までに引き続き、探査機に搭載された複数の科学機器のデータの詳細解析を行うため、複数の観測機器チームメンバーと研究協力を行うことになるため、2020, 2021年度はコロナ禍でオンラインでしか実施できなかったMAVEN計画の科学チーム会合(PSG)に参加し、米国の複数の機器担当者との研究打合せを、2022年度には状況を見ながら再開したい。なお、コロナ渦の状況を鑑み、安全面にも工夫して国際共同研究を進めたい。
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| Causes of Carryover |
本研究は、国際共同研究強化のための海外渡航を研究計画に多く含む当初計画であったが、新型コロナウィルス感染症の感染拡大により、殆どの渡航計画を延期せざるを得なかった。研究にあたっては昨年度までに引き続き、探査機に搭載された複数の科学機器のデータの詳細解析を行うため、複数の観測機器チームメンバーと研究協力を行うことになるため、2020, 2021年度はコロナ禍でオンラインでしか実施できなかったMAVEN計画の科学チーム会合(PSG)に参加し、米国の複数の機器担当者との研究打合せを、2022年度には状況を見ながら実施したい。なお、コロナ渦の状況を鑑み、安全面にも工夫して国際共同研究を進めたい。
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[Journal Article] The Mars system revealed by the Martian Moons eXploration mission2022
Author(s)
K. Ogohara, H. Nakagawa, S. Aoki, T. Kouyama, T. Usui, N. Terada, T. Imamura, F. Montmessin, D. Brain, A. Doressoundiram, T. Gautier, T. Hara, Y. Harada, H. Ikeda, M. Koike, F. Leblanc, R. Ramirez, E. Sawyer, K. Seki, A. Spiga, A. C. Vandaele, S. Yokota, A. Barucci, S. Kameda
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Journal Title
Earth, Planets and Space
Volume: 74
Pages: 1
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] In situ observations of ions and magnetic field around Phobos: The Mass Spectrum Analyzer (MSA) for the Martian Moons eXploration (MMX) mission2021
Author(s)
Shoichiro Yokota, Naoki Terada, Ayako Matsuoka, Naofumi Murata, Yoshifumi Saito, Dominique Delcourt, Yoshifumi Futaana, Kanako Seki, Micah J Schaible, Kazushi Asamura, Satoshi Kasahara, Hiromu Nakagawa, Masaki N Nishino, Reiko Nomura, Kunihiro Keika, Yuki Harada, Shun Imajo
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Journal Title
Earth, Planets and Space
Volume: 73
Pages: 216
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Seasonal and dust-related variations in the dayside thermospheric and ionospheric compositions of Mars observed by MAVEN/NGIMS2021
Author(s)
Yoshida, N., Terada, N., Nakagawa, H., Brain, D. A., Sakai, S., Nakamura, Y., Benna, M., & Masunaga, K.
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Journal Title
Journal of Geophysical Research: Planets
Volume: 126
Pages: e2021JE006926
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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