2022 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 – 2024-03-31
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| Keywords | 火星 / 大気散逸 / オーロラ / MAVEN / 電離圏 / 太陽髙エネルギー粒子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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、太陽活動に伴って大気散逸がどのように変動するかを理解することが重要である。本研究は、太陽風ー惑星大気相互作用をシミュレート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激しい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5年度である令和４年度には、新型コロナ感染症の世界的な拡大に伴い延期していた、若手研究者の海外派遣の一部を実施した。また、MAVEN科学チーム会合に参加し、火星周辺環境のプラズマダイナミクスについてのデータ解析結果の成果発表を行うとともに、機器担当者を含めて最新の観測データの解釈や解析ツールの開発状況について議論・情報収集を行なった。一方で、2022年度に予定していた国際ワークショップの開催はコロナ禍の状況を鑑み2023年8月に延期したため、研究期間の延長を申請した。具体的な2022年度の実績としては、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の研究がJGR誌に出版された他、MAVEN衛星データ解析に基づいて火星電離圏のイオン種毎の密度変動に対する太陽変動と下層大気変動の影響を明らかにするとともに、激しい太陽活動に伴う太陽高エネルギー粒子が引き起こす火星オーロラなどの現象に関して、数値モデルと観測の比較研究を推進した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の研究計画では、2022年度が最終年度であり、国際共同研究強化のため、国際ワークショップを日本で主催する予定であったが、新型コロナ感染症の状況を鑑み、2023年8月に開催時期を延期した。一方で、研究計画については、当初予定した成果を得つつある。そのため「やや遅れている」と評価している。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度には、延期した国際ワークショップを開催し、共同研究を深めた上で、これまで得られた結果を国際誌への投稿論文などにまとめたり、国内外の学会で発表するなど、成果報告に力を入れる予定である。また、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、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を実施し、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、2020, 2021年度の殆どの渡航計画を延期せざるを得なかった。2022年度には延期していた一部の若手研究者の海外派遣も実施できたが、2022年度に主催する予定だった国際ワークショップや残りの海外渡航を伴う国際共同研究打合せを2023年度に延期したため、次年度使用が生じた。2023年度の計画としては、8月に上記の国際ワークショップを開催するとともに、延期していた対面での国際共同研究打合せおよび戦果報告を実施し、当初の研究計画を遂行できる見込みである。
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Research Products
(40 results)
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[Journal Article] Exploring the Solar Wind-Planetary Interaction at Mars: Implication for Magnetic Reconnection2023
Author(s)
Bowers, C. F., DiBraccio, G. A., Slavin, J.A., Gruesbeck, J. R., Weber, T., Xu, S., Romanelli, N., Harada, Y.
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Journal Title
Journal of Geophysical Research: Space Physics
Volume: 128
Pages: e2022JA030989
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Formation mechanisms of the molecular ion polar plume and its contribution to ion escape from Mars2022
Author(s)
Sakakura, K., K. Seki, S. Sakai, R. Sakata, H. Shinagawa, D. A. Brain, J. P. McFadden, J. S. Halekas, G. A. DiBraccio, B. M. Jakosky, N. Terada, and T. Tanaka
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Journal Title
Journal of Geophysical Research: Space Physics
Volume: 127
Pages: e2021JA029750
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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