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地球型惑星一般における惑星大気の初期進化と、それが惑星表層環境へ与える影響の評価

研究課題

研究課題/領域番号 08J08145
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関東京工業大学
特別研究員 佐々木 貴教  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 特別研究員(PD)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2010年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2009年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2008年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード巨大ガス惑星 / 衛星形成 / 地球型惑星 / スーパー地球 / 周惑星円盤 / 原始惑星系円盤 / 氷境界 / 太陽系外惑星 / ガリレオ衛星 / タイタン / スーパーアース / ハイドロダイナミックエスケープ / 金星 / 金星大気 / 大気進化 / 大気散逸 / 希ガス / 同位体分別 / 水散逸
研究概要

本研究課題では、地球型惑星の大気および表層環境について、その形成と初期進化を理論的手法によって議論する。初年度に初期金星大気の進化についての結果が得られたので、前年度からはより一般的な地球型惑星に着目して研究を進めた。
近年発見が相次いでいる太陽系外の地球型惑星、および巨大な地球型惑星(スーパー地球)について、その系の特徴が木星・土星の衛星系の特徴と類似している点に注目し、巨大ガス惑星周りの衛星形成についての研究を行った。具体的には、惑星形成モデルを衛星形成に適応することにより、木星・土星の衛星系(ガリレオ衛星・タイタン)の形成過程を計算した。計算の結果、衛星形成環境の違いから、木星・土星の衛星系の特徴の違いが自然に説明されることが明らかになった。
また近年注目されている原始惑星系円盤内での氷境界の移動について、その表式を惑星形成モデルに組み込み、様々なパラメータの下で形成される地球型惑星の特徴について見積もった。その結果、氷境界の移動を考慮すると極めて水に富んだ地球型惑星しか作ることができないことが示唆された。
以上の結果は、太陽系やスーパー地球系の形成過程の違いにも重要な示唆を与えており、今後一般的な地球型惑星の形成・進化の議論が大きく進むことが期待される。また巨大ガス惑星周りに形成される周惑星円盤の特徴を議論することで、原始星周りに形成される円盤についても新たな知見が得られている。これも地球型惑星の形成環境を議論する上で非常に重要な結果である。
以上の成果について、複数の論文および学会において発表を行った。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書

研究成果

(20件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (12件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Origin of the Difference of the Jovian and Saturnian Satellite Systems2011

    • 著者名/発表者名
      Takanori Sasaki, Shigeru Ida, Glen R.Stewart
    • 雑誌名

      Advances in Geoscience

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Origin of the Different Architectures of the Jovian and Saturnian Satellite Systems2010

    • 著者名/発表者名
      Takanori Sasaki, Glen R.Stewart, Shigeru Ida
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 174 ページ: 1052-1064

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Origin of the Different Architectures of the Jovian and Saturnian Satellite Systems2010

    • 著者名/発表者名
      Takanori Sasaki, Glen R.Stewart, Shigeru Ida
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Origin of a Difference between Jovian and Saturnian Satellite Systems2009

    • 著者名/発表者名
      Takanori Sasaki, Shigeru Ida, Glen R.Stewart
    • 雑誌名

      Exoplanets and Disks : Their Formation and Diversity

      ページ: 263-264

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Hydrodynamic Escape of Early Venusian Atmosphere2008

    • 著者名/発表者名
      Takanori Sasaki, Yutaka Abe
    • 雑誌名

      Planetary People 17

      ページ: 117-122

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Origin of the Difference of the Jovian and Saturnian Satellite Systems2010

    • 著者名/発表者名
      Takanori Sasaki, Shigeru Ida, Glen R.Stewart
    • 学会等名
      Asia Oseania Geosciences Society's 7^<th> Annual Meeting
    • 発表場所
      Hyderabad International Convention Centre, India
    • 年月日
      2010-07-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Formation of the Jovian and Saturnian satellite systems2010

    • 著者名/発表者名
      Takanori Sasaki, Shigeru Ida, Glen R.Stewart
    • 学会等名
      An Ishigaki International Conference on Evolving Theory for Planet Formation
    • 発表場所
      ANA InterContinental Ishigaki resort hotel, Japan
    • 年月日
      2010-06-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 周惑星円盤内での衛星系形成とその多様性の検証2010

    • 著者名/発表者名
      佐々木貴教, 井田茂
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場
    • 年月日
      2010-05-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Formation of satellite systems in a circum-planetary disk around gas giant planet2010

    • 著者名/発表者名
      佐々木貴教, 井田茂, Glen R.Stewart
    • 学会等名
      The 11^<th> Symposium on Planetary Science
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Origin of the Different Architectures of the Jovian and Saturnian Satellite Systems2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木貴教, 井田茂, Glen R.Stewart
    • 学会等名
      41^<st> Annual Meeting of the AAS Division for Planetary Sciences
    • 発表場所
      Puerto Rico, USA
    • 年月日
      2009-10-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 巨大惑星周りの衛星系形成とその多様性の起源2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木貴教, 井田茂, Glen R.Stewart
    • 学会等名
      日本惑星科学会2009年秋季講演会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-09-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 木星衛星系と土星衛星系の作り分け2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木貴教, 井田茂, Glen R.Stewart
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場
    • 年月日
      2009-05-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 周惑星円盤での衛星系形成とその多様性の起源2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木貴教, 井田茂, G. R. Stewart
    • 学会等名
      日本天文学会2009年春期年
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2009-03-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Origin of a Difference between Jovian and Saturnian Satellite Systems2009

    • 著者名/発表者名
      T. Sasaki, S. Ida, G. R. Stewart
    • 学会等名
      Exoplanets and Disks : Their Formation and Diversity
    • 発表場所
      Kona, Hawaii
    • 年月日
      2009-03-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 初期金星大気の流体力学的散逸 (招待講演)2008

    • 著者名/発表者名
      佐々木貴教, 阿部豊
    • 学会等名
      日本地球化学会第55回年会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2008-09-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 多成分ハイドロダイナミックエスケープの数値計算 : 金星大気の希ガス分別問題への適用2008

    • 著者名/発表者名
      佐々木貴教, 阿部豊
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場
    • 年月日
      2008-05-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 多成分ハイドロダイナミックエスケープの数値計算 : 金星からの水散逸問題への適用2008

    • 著者名/発表者名
      佐々木貴教, 阿部豊
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場
    • 年月日
      2008-05-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://sasakitakanori.com/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://sasakitakanori.com/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://sasakitakanori.com/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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