Reconstruction of paleo-planetary field evolution based on shock remanent magnetizations

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H01140
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 17010:Space and planetary sciences-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Sato Masahiko 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (50723277)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 直 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 主任研究開発員 (10399553) ; 高橋 太 九州大学, 理学研究院, 准教授 (20467012) ; 黒澤 耕介 千葉工業大学, 惑星探査研究センター, 上席研究員 (80616433)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 衝突残留磁化 / 惑星磁場 / 磁気測定 / 衝突実験 / 惑星探査

Outline of Final Research Achievements

Knowledge on the evolution of magnetic field is key to understanding planetary evolution. The planetary field strength at the time of an impact event could be reconstructed by interpreting the remanence record of crustal rocks from the magnetic field observation data above craters. This study focuses on shock remanent magnetization and constructs a spatial distribution model of shock remanence based on impact experiments, remanence measurements, and impact simulations. Magnetic anomalies above the crater can be estimated using the obtained distribution model. This result enables us to predict the distribution of magnetic anomalies above the crater based on the impact conditions and the strength of the paleo-planetary field, and to link the magnetic field observation above the crater with the strength of the paleo-planetary field at the time of the impact event.

Free Research Field

Rock-magnetism

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で得られた衝突磁化分布モデルを用いる事で，クレーター上空の磁場観測データから衝突イベント時の惑星磁場強度を復元する事が可能となった．これまでの惑星探査による既存の磁場観測データに加えて，BepiColomboなどの将来的な探査により得られる観測データから，月・火星・水星などの地球型惑星の磁場強度変遷に関する情報が得られると期待される．地球型惑星の磁場進化理解が大きく進展する事に加えて，磁場進化に基づいて惑星内部・表層環境・生命居住環境の進化など惑星システムの変遷理解も大きく進展すると期待される．