| 研究課題/領域番号 |
23K25933
|
|---|
| 補助金の研究課題番号 |
23H01237 (2023)
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2023) |
|---|
| 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 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
|---|
研究代表者 |
村上 豪 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, 助教 (50734026)
|
|---|
| 研究分担者 |
松田 昇也 金沢大学, 電子情報通信学系, 准教授 (20772213)
桑原 正輝 立教大学, 理学部, 助教 (60827575)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2026-03-31
|
| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
|
| 配分額 *注記 |
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2025年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2024年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2023年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
|
|---|
| キーワード | 紫外線 / 系外惑星 / 望遠鏡 / 検出器 / 大気 / 分光 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
既に5000個以上の太陽系外惑星が発見されてきたが、生命保有可能性への観測的な証拠は得られていない。研究代表者らがこれまで太陽系科学分野で実証してきた紫外線による惑星大気観測技術を活かし、本研究では独自の紫外線宇宙望遠鏡による恒星紫外線輻射量と太陽系外惑星大気観測の実現を目指す。強紫外線環境下の地球型惑星において上層に大きく散逸する酸素原子大気を検出し、表層環境、特に海洋の有無を明らかにする。この目標に向けて独自の60cm級宇宙望遠鏡に搭載可能な高感度紫外線検出器を新たに開発し、系外惑星観測に展開しうる日本独自の紫外線観測技術を実証する。
|
| 研究実績の概要 |
果たして地球は生命を有する唯一の惑星なのか？既に5000個以上の太陽系外惑星が発見されてきたが、生命保有の可能性に対して観測的な証拠は全く得られていない。天文学分野の主導する主要な系外惑星観測計画がすべて可視・赤外領域に限られ、地球サイズの惑星大気を検出することは今後10年を見通しても困難である。研究代表者はこれまで太陽系科学分野において惑星大気観測における紫外線観測技術を実証してきた。そこで紫外線分光が惑星上層大気の観測に最適な手法であり、かつ恒星からの紫外線輻射が惑星大気分布およびその進化過程に強く影響することに着目した。生命保有惑星発見へのアプローチとして、本研究では我が国独自の口径60cm級の紫外線宇宙望遠鏡による系外惑星大気の検出および恒星紫外線輻射量の計測の実現を目指す。太陽系外惑星の大気観測の実現に向けて最大の課題となるのは検出器の感度である。本研究では特に高精度微細加工技術を用いて表面形状を改善した高感度MCP（ファネル型MCP）要素開発研究に取り組む。また位置検出部として新たにCMOSイメージセンサ読み出し方式の実証も進める。
2024年度は大型高感度のファネル型MCP及びファイバオプティクスプレートの開発を実施した。独自の紫外線宇宙望遠鏡の分光観測装置に要求される大型高感度検出器を実現するため、本研究では□80 x 80 mmのファネル型MCP（2段）を試作した。またCMOSイメージセンサによる位置検出を行うため、同じ有効面積をもつ大型のファイバオプティクスプレートを試作した。2025年度にはこれらを組み合わせた性能評価を実施する。
|
| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
当初は2023年度にファネル型MCPの開発、2024年度にCMOSイメージセンサを用いた位置検出部の開発を予定していたが、MCP製造メーカの工場移転のため2023年度はMCP開発が困難となったため、予定を変更してCMOSイメージセンサによる位置検出部の開発を2023年度に先行して実施した。2024年度はファネル型MCP及びファイバオプティクスプレートの試作を進めることができ、申請当初の予定通りまで計画を進捗させることができたため、「おおむね順調に進展している」との評価とした。
|
| 今後の研究の推進方策 |
今後はファネル型MCP及びファイバオプティクスプレートの単体での機能・性能確認を実施する。また2023年度に開発したCMOSイメージセンサを用いた位置検出部と組合せて新型紫外線検出器としての原理実証及び性能評価を実施する。
|
