| 研究課題/領域番号 |
20K14547
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 (2022-2023)
立教大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
坂谷 尚哉 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, 特任助教 (70795187)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 小惑星 / 熱進化 / 熱慣性 / 赤外カメラ / リュウグウ / 空隙率 / 焼結体 / 熱伝導率 / 小天体 / 微惑星 / 熱物性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
小惑星リュウグウを探査したはやぶさ２の中間赤外カメラの観測によって、小惑星上には高空隙率の岩塊が大量に存在することが明らかになった。本研究では、小惑星母天体である微惑星の熱進化（ダストの焼結）が中途半端に進行したことによって、強度を持ちつつ高空隙率の岩石が形成されたという仮説を立て、その実証を行う。ダスト焼結体の熱物性計測実験、およびその結果を用いて様々な初期条件の微惑星の熱進化・内部構造計算を行う。これにより小惑星リュウグウの岩塊密度を作るための微惑星条件を制約し、母天体の姿に迫る。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、はやぶさ２中間赤外カメラTIRによる小惑星リュウグウの観測データに基づいて、母天体（微惑星）の熱進化および内部構造進化を明らかにするための手法を構築することが目的である。高解像度のTIRデータを用いて、リュウグウ表面の岩塊の熱慣性、および経験則に基づいて空隙率を求めることに成功した。微惑星の熱進化計算では、多孔質粒子層の圧密過程を計算に取り入れることで、最終的な母天体の空隙率分布を推定した。これらのリュウグウの観測データと熱進化計算のパラメータスタディの結果を照合することで、母天体となる微惑星のサイズ・形成年代を制約できることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでも微惑星がいつ形成したのか、どのようなサイズだったのかは、隕石の観察データを用いて議論されてきた。それらは同位体組成や鉱物学的な情報に基づくものであり、サンプルが地上にないと分かり得ないものであった。それに対し、本研究の手法は、リモートセンシングデータのみに基づいた推定手法を提案した。これはサンプルリターンでなくとも、小惑星の母天体の情報を得ることができることを意味しており、特に小天体赤外観測のポテンシャルを一段と向上させる成果である。
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