| 研究課題/領域番号 |
19H01947
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17010:宇宙惑星科学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
石渡 正樹 北海道大学, 理学研究院, 教授 (90271692)
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| 研究分担者 |
高橋 芳幸 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (00372657)
中島 健介 九州大学, 理学研究院, 助教 (10192668)
小倉 知夫 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球システム領域, 室長 (10370264)
はしもと じょーじ 岡山大学, 自然科学学域, 教授 (10372658)
竹広 真一 京都大学, 数理解析研究所, 准教授 (30274426)
須藤 靖 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90183053)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2019年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
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| キーワード | 地球型系外惑星 / 大気大循環モデル / 気候レジーム図 / 惑星表層環境推定 / 模擬観測 / 惑星自転角速度・自転傾斜角推定 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
多様な地球型系外惑星を想定した気候シミュレーションの結果を用いて, 将来のスペース望遠鏡でそれらの系外惑星を観測した場合にどのようなデータが得られるのかを推定する. これにより, 将来の天文観測において系外惑星の海陸分布・自転角速度・自転傾斜角を推定する方法について検討をおこなう. 本研究は, 惑星科学分野の気候シミュレーション技術と天文学分野における系外惑星観測技術を融合させ, 系外惑星研究の新たなブレイクスルーをもたらすことをめざすものである.
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| 研究成果の概要 |
系外惑星観測で得られる光度データから自転傾斜角などの惑星パラメータを推定する方法の検討を目指し, 系外惑星を想定した多様な設定を用いて, 大気大循環モデルによるパラメータ実験を実施した. 計算結果を模擬観測することにより, 宇宙望遠鏡で地球を観測した場合に自転傾斜角の推定が行える可能性が示された. その成果は Nakagawa et al. (2020)として出版された. また, 灰色大気を持つ惑星の気候レジーム図も作成された. その成果の一部は Ishiwatari et al. (2021) として出版され, 気候多様性に関する考察の理論的基盤が構築された.
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では, 大気大循環モデルで得られた数値実験結果を用いて, 地球型系外惑星の観測から自転傾斜角等の惑星パラメータを推定する方法の検討, 及びそのための基礎データとなる灰色大気を持つ惑星の気候多様性を記述する気候レジーム図の作成を行った. その結果, 地球と同じ海陸分布を持つ系外惑星が存在したすればその自転傾斜角は宇宙望遠鏡の観測により推定可能であること, 現在地球の太陽定数の値では惑星気候は全球凍結状態・部分凍結状態・暴走温室状態の多重性を持つことがわかった. これらの成果は, 地球型系外惑星の気候の多様性とパラメータ推定可能性の検討を進める上で欠くことのできない基盤となるものである.
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