小天体衝突による地球型惑星大気散逸についての実験的研究

• 研究課題/領域番号: 16H06719
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 巽 瑛理 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (60623197)
• 研究期間 (年度): 2016-08-26 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 小惑星 / 衝突実験 / 探査 / イトカワ / クレーター / イジェクタ放出 / 惑星起源・進化 / 可視化 / 惑星探査 / 超高層物理学 / 固体地球物理学 / 質量分布 / 分光 / 蒸気雲 / 大気散逸

研究成果の概要

本研究は小惑星や彗星などの小天体が地球型惑星に衝突した際の大気散逸を明らかにすることを目的としている。主に次の２つのポイントで研究を進めた：１）レーザー照射実験による衝突蒸気雲運動の観測、２）探査機の直接観測による小天体の力学進化の解明。蒸気雲の可視化のためにシュリーレン法を用いた高速度観測装置の開発を行なった。衝突閃光や感度の問題があり、改良が必要である。地球型惑星への主な衝突体である小さな小惑星の質量分布を明らかにするため、衝突実験を行い小さな小惑星の質量損失率を求めることができた。さらに、はやぶさの探査画像から小惑星帯から地球近傍への小惑星の移動の観測的証拠を発見することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Spectral decomposition of asteroid Itokawa based on principal component analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Koga Sumire C.、Sugita Seiji、Kamata Shunichi、Ishiguro Masateru、Hiroi Takahiro、Tatsumi Eri、Sasaki Sho
  • 雑誌名: Icarus 巻: 299 ページ: 386-395
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2017.08.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vis-NIR disk-integrated photometry of asteroid 25143 Itokawa around opposition by AMICA/Hayabusa (2018)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi Eri、Domingue Deborah、Hirata Naru、Kitazato Kohei、Vilas Faith、Lederer Susan、Weissman Paul R.、Lowry Stephen C.、Sugita Seiji
  • 雑誌名: Icarus 巻: 311 ページ: 175-196
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2018.04.001
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Cratering efficiency on coarse-grain targets: Implications for the dynamical evolution of asteroid 25143 Itokawa (2018)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi Eri、Sugita Seiji
  • 雑誌名: Icarus 巻: 300 ページ: 227-248
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2017.09.004
  • 査読あり
• [学会発表] Itokawa's orbital transition from main belt to near-Earth orbit as derived from spectral ages of quasi-circular depressions on Itokawa (2018)
  • 著者名/発表者名: Eri Tatsumi, Seiji Sugita
  • 学会等名: Lunar and Planetary Science Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Regolith porperties on the S-type asteroid Itokawa estimated from photometrical measurements (2018)
  • 著者名/発表者名: Eri Tatsumi, Deborah Domingue, Naru Hirata, Kohei Kitazato, Faith Vilas, Susan M. Lederer, Paul R. Weissman, Stephan C. Lowrys, Seiji Sugita
  • 学会等名: Lunar and Planetary Science Conference
  • 国際学会
• [学会発表] 岩塊衝突による イジェクタ軌跡の変化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 巽瑛理、杉田精司、Olivier S. Barnouin、長谷川素直
  • 学会等名: 宇宙科学に関する室内実験シンポジウム
• [学会発表] Sensitivity calibration of ONC-T/Hayabusa2 and importance of UV observation on Ryugu (2018)
  • 著者名/発表者名: Eri Tatsumi, Seiji Sugita, Toru Kouyama, Hiroaki Kamiyoshihara, Hiroyuki Sato, Manabu Yamada, Hidehiko Suzuki, Shingo Kameda, Naoya Tanabe, Keiichi Moroi, Marika Ishida, Tomokatsu Morota, Naoya Sakatani, Yasuhiro Yokota, Kazuo Yoshioka, Chikatoshi Honda, Rie Honda
  • 学会等名: JpGU
  • 国際学会
• [学会発表] Space weathering of quasi-circular depressions on Itokawa and its orbital transition (2017)
  • 著者名/発表者名: Eri Tatsumi, Seiji Sugita
  • 学会等名: JpGU-AGU joint meeting
  • 国際学会
• [学会発表] ラブルパイル小惑星でのクレーター形成と緩和過程 (2017)
  • 著者名/発表者名: 巽瑛理
  • 学会等名: 衝突研究会
• [学会発表] New crater scaling law for coarse-grained targets based on dimensional analysis (2017)
  • 著者名/発表者名: Eri Tatsumi, Seiji Sugita
  • 学会等名: Lunar and Planetary Science Conference
  • 国際学会
• [学会発表] ラブルパイル天体の質量損失効率に関する実験 (2017)
  • 著者名/発表者名: 巽瑛理、杉田精司
  • 学会等名: 宇宙科学に関する室内実験シンポジウム
• [学会発表] Collisional history of asteroid Itokawa revealed by remote sensing and sample analyses obtained by Hayabusa (2017)
  • 著者名/発表者名: Eri Tatsumi, Seiji Sugita
  • 学会等名: Planet2 symposium