• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

衝突雷: 惑星古環境を探る新たな視点

研究課題

研究課題/領域番号 17K18812
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 地球惑星科学およびその関連分野
研究機関千葉工業大学

研究代表者

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)

研究分担者 奥住 聡  東京工業大学, 理学院, 准教授 (60704533)
村主 崇行  国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究機構, 特別研究員 (50599149)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード天体衝突 / 衝突雷 / 火山雷 / 放電 / 電荷分離 / 地質試料 / 室内衝突実験 / N体数値計算 / 放電現象 / 粉体 / 二段式軽ガス衝撃銃 / 衝突実験 / N体計算 / 物質放出 / 粉体相互作用 / 絶縁破壊 / 高速度衝突実験 / 惑星古環境 / スフェリュール / 二段式水素ガス銃 / 衝突放出物
研究成果の概要

天体衝突時に発生する放出物カーテンの特性を実験的, 解析的, 数値的手法を用いて多角的に検討した. その結果, 室内衝突実験の時空間スケールでは大規模放電構造は発生しないことがわかった. 解析&数値モデルにより, 放出物カーテン中の相互衝突過程をモデル化し, 衝突実験で観察される特徴的なパターンを再現することができた. 今後はこのモデルによる検討を進め, 天体衝突時に雷放電が発生する可能性に迫っていく予定である.

研究成果の学術的意義や社会的意義

大気を持たない太陽系の固体惑星, 衛星の表面を支配する地形は衝突クレータである. それらの形成時には必然的に放出物カーテンが発生していたであろう.放出物カーテンの発生, 成長, 堆積は1つの地質過程として認識されている. 今回の萌芽研究によって, 天体衝突で発生する放出物カーテンの様々な特性が明らかとなったことによって, 地質過程の新たな理解が得られた.

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

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 7件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 8件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Crater-ray formation through mutual collisions of hypervelocity-impact induced ejecta particles2020

    • 著者名/発表者名
      Kadono Toshihiko、Suzuki Ayako I.、Matsumura Rintaro、Naka Junta、Suetsugu Ryo、Kurosawa Kosuke、Hasegawa Sunao
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 339 ページ: 260-264

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2019.113590

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generating metal-polluting debris in white dwarf planetary systems from small-impact crater ejecta2020

    • 著者名/発表者名
      Veras Dimitri、Kurosawa Kosuke
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 494 号: 1 ページ: 442-457

    • DOI

      10.1093/mnras/staa621

    • 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] Assessment of the probability of microbial contamination for sample return from Martian moons II: The fate of microbes on Martian moons2019

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa Kosuke、Genda Hidenori、Hyodo Ryuki、Yamagishi Akihiko、Mikouchi Takashi、Niihara Takafumi、Matsuyama Shingo、Fujita Kazuhisa
    • 雑誌名

      Life Sciences in Space Research

      巻: 23 ページ: 85-100

    • DOI

      10.1016/j.lssr.2019.07.006

    • 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
  • [雑誌論文] Assessment of the probability of microbial contamination for sample return from Martian moons I: Departure of microbes from Martian surface2019

    • 著者名/発表者名
      Fujita Kazuhisa、Kurosawa Kosuke、Genda Hidenori、Hyodo Ryuki、Matsuyama Shingo、Yamagishi Akihiko、Mikouchi Takashi、Niihara Takafumi
    • 雑誌名

      Life Sciences in Space Research

      巻: 23 ページ: 73-84

    • DOI

      10.1016/j.lssr.2019.07.009

    • 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
  • [雑誌論文] Enhancement of Impact Heating in Pressure‐Strengthened Rocks in Oblique Impacts2019

    • 著者名/発表者名
      Wakita S.、Genda H.、Kurosawa K.、Davison T. M.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 46 号: 23 ページ: 13678-13686

    • DOI

      10.1029/2019gl085174

    • 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] Transport of impact ejecta from Mars to its moons as a means to reveal Martian history2019

    • 著者名/発表者名
      Hyodo Ryuki、Kurosawa Kosuke、Genda Hidenori、Usui Tomohiro、Fujita Kazuhisa
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 19833-19833

    • DOI

      10.1038/s41598-019-56139-x

    • 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] Shock Vaporization/Devolatilization of Evaporitic Minerals, Halite and Gypsum, in an Open System Investigated by a Two‐Stage Light Gas Gun2019

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa Kosuke、Moriwaki Ryota、Komatsu Goro、Okamoto Takaya、Sakuma Hiroshi、Yabuta Hikaru、Matsui Takafumi
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 46 号: 13 ページ: 7258-7267

    • DOI

      10.1029/2019gl083249

    • NAID

      120006778529

    • 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] The Generalized Nonlinear Ohm's Law: How a Strong Electric Field Influences Nonideal MHD Effects in Dusty Protoplanetary Disks2019

    • 著者名/発表者名
      Okuzumi, S., Mori, S., & Inutsuka, S.-. ichiro .
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 878 号: 2 ページ: 133-133

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab2046

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonsticky Ice at the Origin of the Uniformly Polarized Submillimeter Emission from the HL Tau Disk2019

    • 著者名/発表者名
      Okuzumi, S., & Tazaki, R.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 878 号: 2 ページ: 132-132

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab204d

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact cratering mechanics: A forward approach to predicting ejecta velocity distribution and transient crater radii2019

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa Kosuke、Takada Satoshi
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 317 ページ: 135-147

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2018.06.021

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correlation between fragment shape and mass distributions in impact disruption2018

    • 著者名/発表者名
      Kadono Toshihiko、Tanigawa Takayuki、Kurosawa Kosuke、Okamoto Takaya、Matsui Takafumi、Mizutani Hitoshi
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 309 ページ: 260-264

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2018.03.014

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of friction and plastic deformation in shock-comminuted damaged rocks on impact heating2018

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Kurosawa, Hidenori Genda
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 45 号: 2 ページ: 620-626

    • DOI

      10.1002/2017gl076285

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Increase in cratering efficiency with target curvature in strength-controlled craters2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki A.I.、Okamoto C.、Kurosawa K.、Kadono T.、Hasegawa S.、Hirai T.
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 301 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2017.10.019

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hydrocode modeling of the spallation process during hypervelocity impacts: Implications for the ejection of Martian meteorites2018

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa Kosuke、Okamoto Takaya、Genda Hidenori
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 301 ページ: 219-234

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2017.09.015

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A lower limit of atmospheric pressure on early Mars inferred from nitrogen and argon isotopic compositions2018

    • 著者名/発表者名
      Kurokawa Hiroyuki、Kurosawa Kosuke、Usui Tomohiro
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 299 ページ: 443-459

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2017.08.020

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Electron Heating and Saturation of Self-regulating Magnetorotational Instability in Protoplanetary Disks2017

    • 著者名/発表者名
      Mori Shoji、Muranushi Takayuki、Okuzumi Satoshi、Inutsuka Shu-ichiro
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 849 号: 2 ページ: 86-86

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa8e42

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Harvesting the decay energy of 26Al to drive lightning discharge in protoplanetary discs2017

    • 著者名/発表者名
      Johansen Anders、Okuzumi Satoshi
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 609 ページ: A31-A31

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201630047

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] SPICA の水輝線観測が明らかにする原始惑星系円盤の熱・力学構造2020

    • 著者名/発表者名
      森昇志, 奥住聡, Xuening Bai, 相川祐理, 野津翔太, 中川貴雄, 野村英子, 本田充彦, SPICA サイエンス検討会惑星形成班
    • 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
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Impact simulations by using iSALE shock physics code: Its applications to planetary sciences2020

    • 著者名/発表者名
      黒澤耕介
    • 学会等名
      天文シミュレーションプロジェクトユーザーズミーティング
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hypervelocity oblique impacts onto planets with N2-rich atmosphere: Characteristics of chemical reaction fields for reactive N-bearing species2020

    • 著者名/発表者名
      黒澤耕介, 森脇涼太, 鈴木宏二郎, 大田準一郎, 安川和孝, 黒川宏之, 多田隆二, 松井孝典
    • 学会等名
      8th Life in the Universe Workshop by Astrobiology center
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The roles of strength on shock-induced devolatilization from calcite2020

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa, K. H. Genda, S. Azuma, and K. Okazaki
    • 学会等名
      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] Shock devolatilization of CI chondrite simulants2020

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa, K. R. Moriwaki, H. Yabuta, K. Ishibashi, G. Komatsu, and T. Matsui
    • 学会等名
      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] 天体衝突で発生する放出物カーテン中の電荷移動2019

    • 著者名/発表者名
      黒澤耕介, 岩澤聖徳, 奥住聡, 長谷川直, 村主崇行
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Enhancement of impact heating in strength-supported media2019

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Kurosawa, Hidenori Genda, Shigeru Wakita, Thomas Davison, Ryuki Hyodo, Tomoki Nakamura
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 岩石の塑性変形加熱: 炭酸塩岩からの衝撃脱ガス量を用いた検証2019

    • 著者名/発表者名
      黒澤耕介, 玄田英典
    • 学会等名
      日本惑星科学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Enhancement of impact heating in pressure-strenghened rocks2019

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Kurosawa, Hidenori Genda, Takafumi Niihara, Masahiro Kayama, Mizuho Koike Takashi Mikouchi, Yuji Sano, Takafumi Matsui
    • 学会等名
      Annual meetings of the meteoritical society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The nonlinear Ohm’s law: How plasma heating changes the MHD of protoplanetary disks2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Okuzumi, Shu-ichiro Inutsuka, Shoji Mori
    • 学会等名
      14th Asia-Pacific Physics Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 惑星形成理論の課題2019

    • 著者名/発表者名
      奥住聡
    • 学会等名
      第32回理論懇シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 原始惑星系円盤の非効率な磁気降着加熱:スノーラインの進化への影響2019

    • 著者名/発表者名
      森 昇志, Xuening Bai, 奥住 聡
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SPICA サイエンス検討会「太陽系・系外惑星班」の 活動報告2019

    • 著者名/発表者名
      臼井寛裕, 大坪貴文, 水木敏幸, 奥住聡, 奥谷彩香, 大野和正, 関根康人, 平野照幸, 藤井友香, 笠羽康正, 川島由依, 癸生川陽子, 小林仁美, 小林浩, 佐川英夫, 空華智子, 高橋葵, 前澤裕之, 松尾太郎, 薮田ひかる, SPICA チーム
    • 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
    • 国際学会
  • [学会発表] 粉体への衝突実験で発生する光点の特徴2019

    • 著者名/発表者名
      黒澤耕介, 岩澤聖徳, 奥住聡, 村主崇行, 長谷川直
    • 学会等名
      宇宙科学に関する室内実験シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 粉体への衝突実験で自発的に発生するラグランジアン追跡粒子2018

    • 著者名/発表者名
      黒澤耕介, 岩澤聖徳, 奥住聡, 長谷川直
    • 学会等名
      天体の衝突物理の解明(XIV)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 粉体実験及びN体計算による放出物カーテン中での粒子衝突の研究2018

    • 著者名/発表者名
      岩澤聖徳, 黒澤耕介, 奥住聡, 長谷川直, 村主崇行
    • 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] An analytical model to predict the ejecta velocity distribution and transient crater radii2017

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Kurosawa, Satoshi Takada
    • 学会等名
      49th Lunar and Planetary Science Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The roles of friction and deformation on impact heating2017

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Kurosawa, Hidenori Genda
    • 学会等名
      49th Lunar and Planetary Science Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Shock vaporization and post-impact chemistry in an open system without any diaphragms2017

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Kurosawa, Takaya Okamoto, Hikaru Yabuta, Goro Komatsu, Takafumi Matsui
    • 学会等名
      49th Lunar and Planetary Science Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi