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小惑星における水文学:「あかり」衛星の近赤外線分光観測による小惑星の含水鉱物探査

研究課題

研究課題/領域番号 17K05636
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関神戸大学

研究代表者

臼井 文彦  神戸大学, 理学研究科, 特命助教 (30720669)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード小惑星 / 含水鉱物 / 近赤外線分光観測 / 水・含水鉱物
研究成果の概要

日本の赤外線天文衛星「あかり」を用いて小惑星の近赤外線分光観測を行い、地上の天文台からは観測できない波長2.7マイクロメートル付近にある含水鉱物の存在を示す特徴を、数多くの小惑星について世界で初めて捉えることに成功した。特にC型小惑星と呼ばれる天体は可視光では黒っぽく見える天体で、水や有機物に富むと考えられていたが、実際に多くのC型小惑星に、水と岩石が反応して生成される含水鉱物が含まれていることが、今回初めて明らかになった。また、得られたデータの詳しい解析から、C型小惑星の加熱脱水という進化の過程も明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

小惑星には含水鉱物として水が存在しているが、これを検出できる近赤外線の波長帯は地球大気の影響により地上の天文台からは観測できなかった。赤外線天文衛星「あかり」による観測で、数多くの小惑星について含水鉱物の存在を世界で初めて検出した。
「はやぶさ2」などの小惑星探査機と望遠鏡による天文観測は相補的であり、望遠鏡による多数の天体の網羅的な観測によって、探査機が詳しく調べた天体が一般的なのか例外的なのかという太陽系の中での位置付けを示すことができる。これにより、小惑星の起源と進化だけでなく、地球の水や生命の起源への理解も進むと期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 16件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Universite Grenoble Alpes(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Aix-Marseille University(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Style and intensity of hydration among C-complex asteroids: A comparison to desiccated carbonaceous chondrites2020

    • 著者名/発表者名
      Potin S.、Beck P.、Usui F.、Bonal L.、Vernazza P.、Schmitt B.
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 348 ページ: 113826-113826

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2020.113826

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Q-type asteroids: Possibility of non-fresh weathered surfaces2019

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa, S., Hiroi, T., Ohtsuka, K., Ishiguro, M., Kuroda, D., Ito, T., Sasaki, S.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 71 号: 5 ページ: 103-103

    • DOI

      10.1093/pasj/psz088

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Physical properties of near-Earth asteroids with a low delta-v: Survey of target candidates for the Hayabusa2 mission2018

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Sunao、他42名
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 70 号: 6 ページ: 114-114

    • DOI

      10.1093/pasj/psy119

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] AKARI/IRC near-infrared asteroid spectroscopic survey: AcuA-spec2018

    • 著者名/発表者名
      Usui Fumihiko、Hasegawa Sunao、Ootsubo Takafumi、Onaka Takashi
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 71 号: 1

    • DOI

      10.1093/pasj/psy125

    • NAID

      120006604633

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Significantly high polarization degree of the very low-albedo asteroid (152679) 1998 KU22018

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Daisuke、Ishiguro Masateru、Watanabe Makoto、Hasegawa Sunao、Sekiguchi Tomohiko、Naito Hiroyuki、Usui Fumihiko、Imai Masataka、Sato Mitsuteru、Kuramoto Kiyoshi
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 611 ページ: 31-31

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201732086

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The AKARI IRC asteroid flux catalogue: updated diameters and albedos2018

    • 著者名/発表者名
      Ali-Lagoa V.、Mueller T. G.、Usui F.、Hasegawa S.
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics

      巻: 612 ページ: A85-A85

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201731806

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Follow-up observations for the Asteroid Catalog using AKARI Spectroscopic Observations2017

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Sunao、Kuroda Daisuke、Yanagisawa Kenshi、Usui Fumihiko
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 69 号: 6 ページ: 99-99

    • DOI

      10.1093/pasj/psx117

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal Modeling of Comet-like Objects from AKARI Observation2017

    • 著者名/発表者名
      Bach Yoonsoo P.、Ishiguro Masateru、Usui Fumihiko
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 154 号: 5 ページ: 202-202

    • DOI

      10.3847/1538-3881/aa8dfe

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Q-type asteroids: Possibility of having non-fresh weathered surfaces2020

    • 著者名/発表者名
      S. Hasegawa, T. Hiroi, K. Ohtsuka, M. Ishiguro, D. Kuroda, T. Ito, and S. Sasaki
    • 学会等名
      51st Lunar and Planetary Science Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 近赤外線分光観測による小惑星母天体の内部構造探査2020

    • 著者名/発表者名
      臼井 文彦、長谷川 直、大坪 貴文、塩谷 圭吾、宮田 隆志、上塚 貴史、高遠 徳尚、北里 宏平
    • 学会等名
      日本天文学会2020年春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] AKARI/IRC near-infrared asteroid spectroscopic survey: AcuA-spec2019

    • 著者名/発表者名
      F. Usui, S. Hasegawa, T. Ootsubo, and T. Onaka
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Follow-up observations for AKARI/IRC near-infrared asteroid spectroscopic survey (AcuA-spec)2019

    • 著者名/発表者名
      S. Hasegawa, D. Kuroda, K. Yanagisawa, and F. Usui
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of the Hydration Features of Asteroids with Carbonaceous Chondrites: Experimental Analysis and Comparison with Astronomical Observations2019

    • 著者名/発表者名
      S. Potin, P. Beck, L. Bonal, F. Usui, P. Vernazza, and B. Schmitt
    • 学会等名
      82nd Annual Meeting of The Meteoritical Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Search for Water on Asteroids with TAO/MIMIZUKU2019

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Usui
    • 学会等名
      Mid-infrared Astronomy --- Past 20 years & Future 20 years
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Near-Infrared Asteroid Spectroscopic Survey with AKARI: Dehydration process of C-complex asteroids revealed by spectral features in 2.7 um band2019

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Usui, Sunao Hasegawa, Takafumi Ootsubo
    • 学会等名
      EPSC-DPS Joint Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 近赤外線分光観測による小惑星族母天体の内部構造探査計画2019

    • 著者名/発表者名
      臼井 文彦、長谷川 直、大坪 貴文
    • 学会等名
      日本惑星科学会2019年秋季講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Q型小惑星:風化した表層である可能性2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川 直、廣井 孝弘、大塚 勝仁、石黒 正晃、 黒田 大介、伊藤 孝士、佐々木 晶
    • 学会等名
      日本惑星科学会2019年秋季講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Dehydration Process of C-Complex Asteroids Revealed Through Near-Infrared Spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      F. Usui, S. Hasegawa, T. Ootsubo, K. Amano, and T. Nakamura
    • 学会等名
      Asteroid Science in the Age of Hayabusa2 and OSIRIS-REx
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] AKARI Near-Infrared Asteroid Spectroscopic Survey2019

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Usui
    • 学会等名
      Thermal Models for Planetary Science III
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exploring Hydrated Minerals on Asteroids with AKARI2019

    • 著者名/発表者名
      F. Usui, S. Hasegawa, T. Ootsubo, T. Onaka
    • 学会等名
      50th Lunar and Planetary Science Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comets, asteroids and interplanetary dust as seen in near- to far-infrared with AKARI2018

    • 著者名/発表者名
      T. Ootsubo, F. Usui, S. Hasegawa, T. G. Mueller, V. Ali-Lagoa, J. Pyo, A. Takahashi, D. Ishihara, S. Takaba, and H. Kawakita
    • 学会等名
      42nd COSPAR Scientific Assembly
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spectroscopic, spectrophotometric, and periodic observations for low delta-v near-Earth asteroids2018

    • 著者名/発表者名
      S. Hasegawa, et al.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Toward an innovative asteroid mineralogy: comparative study of asteroid and meteorite spectra in the 3-micron band2018

    • 著者名/発表者名
      F. Usui, S. Hasegawa, T. Ootsubo, and T. Nakamura
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] はやぶさ2のバックアップ天体捜索の為の観測:近地球小惑星の物理特性2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川直 他42名
    • 学会等名
      日本惑星科学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 赤外線天文衛星「あかり」近赤外線分光観測による小惑星の含水鉱物探査2018

    • 著者名/発表者名
      臼井文彦、長谷川直、大坪貴文
    • 学会等名
      日本惑星科学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 天文観測と隕石分析で探るC型小惑星の熱的進化過程2018

    • 著者名/発表者名
      臼井 文彦、長谷川 直、大坪 貴文、中村 智樹
    • 学会等名
      日本天文学会2018年秋季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 天文観測による小惑星の水関連物質探査2018

    • 著者名/発表者名
      臼井 文彦
    • 学会等名
      第62回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Near-infrared asteroid spectroscopic survey with AKARI2017

    • 著者名/発表者名
      F. Usui, S. Hasegawa, and T. Ootsubo
    • 学会等名
      Asteroids, Comets, Meteors 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bus-DeMeo分類と物理観測から推定される小惑星表層組成: C,Cb,B型小惑星表層における水氷の存在の可能性2017

    • 著者名/発表者名
      長谷川直、黒田大介、柳澤顕史、臼井文彦
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of hydrated minerals on the main belt asteroids from the AKARI near-infrared spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      F. Usui, S. Hasegawa, and T. Ootsubo
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Review of the Infrared Asteroid Survey with AKARI2017

    • 著者名/発表者名
      F. Usui
    • 学会等名
      From Lijiang to the Oort Cloud: International Workshop on Solar System Small Bodies Exploration
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Search for Water on Asteroids with the AKARI Near-infrared Spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      F. Usui, S. Hasegawa, T. Ootsubo, and T. Onaka
    • 学会等名
      The Cosmic Wheel and the Legacy of the AKARI archive: from galaxies and stars to planets and life
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 赤外線天文衛星「あかり」、小惑星に水を発見

    • URL

      http://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2018_12_17_01.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 水を湛たたえた小惑星たち ─「あかり」による小惑星の含水鉱物探査

    • URL

      http://www.isas.jaxa.jp/feature/forefront/190325.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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