| 研究課題/領域番号 |
20H01956
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分17010:宇宙惑星科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 東京理科大学 |
|---|
研究代表者 |
木村 智樹 東京理科大学, 理学部第一部物理学科, 准教授 (50578804)
|
|---|
| 研究分担者 |
仲内 悠祐 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, 招聘研究員 (20812514)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
|
|---|
| キーワード | 氷天体 / 内部海 / プラズマ / 宇宙風化 / 組成 / 年代 / 木星 / 氷衛星 / 宇宙プラズマ |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、地球以外の天体に生命環境は発生しうるのか？という問いの解決に取り組む。解決のための最重要課題の１つは、太陽系における氷天体が持つ地下海の発生年代の解明である。発生年代を紐解く上で、地下海の内部物質が噴出して表層に堆積した年代「表出年代」の解明が鍵だが、表層物質の直接分析が不可能なため未解決だった。本研究は、宇宙プラズマがもたらす表層物質の変性「宇宙風化」に注目し解決を試みる。専有できる独自のプラズマ照射装置を開発し、天体進化スケール（100年から数億年）の長期宇宙風化の完全再現を目指す。これにより、地下海物質の表出年代を特定し、地下海が噴出できる深さに存在した年代を制約する。
|
| 研究成果の概要 |
地球外に生命環境は発生しうるか？という問いの解決のための最重要課題の１つは、氷天体の内部海の発生年代の解明である。発生年代を紐解くには、内部海物質が噴出した年代「表出年代」の解明が鍵だが、表層物質の直接分析が不可能なため未解決だった。本研究は、宇宙プラズマ等の照射がもたらす表層物質の変性「宇宙風化」に注目し解決を試みた。本研究では、宇宙風化を再現するプラズマ照射装置を完成させ、表層物質を模した塩試料に対し照射実験を行った。表層物質の風化と内部海物質の表出年代を定量的に紐付け、探査機観測等と比較した結果、内部海物質の表出年代が、２０００年以内の比較的新しい地形が存在することが明らかになった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で明らかになった表出年代は、内部海がつい最近まで活発に水を噴き上げ存在していたことを意味する。これは氷天体が形成されたあとから現在に至るまで安定的に内部海を保持し、生命を育みうる環境を維持してきたことを支持する重要な結果である。また、内部海から噴出された水以外の塩等の物質が、天体進化の時間スケールよりも十分短い時間で表層において分解されてしまうことを示した。これは塩が噴出したばかりの海水の組成や、若い地形に対応する重要なトレーサーになることを意味する。将来の氷衛星探査JUICE（ESA）では、上記の塩を探査することで内部海の噴出の活動度や海水環境の推定に寄与することが期待される。
|
