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2018 年度 実績報告書

水惑星学の創成

総括班

研究領域水惑星学の創成
研究課題/領域番号 17H06454
研究機関東京工業大学

研究代表者

関根 康人  東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (60431897)

研究分担者 渋谷 岳造  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 深海・地殻内生物圏研究分野, 主任研究員 (00512906)
臼井 寛裕  東京工業大学, 地球生命研究所, 特任准教授 (60636471)
福士 圭介  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (90444207)
玄田 英典  東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (90456260)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2022-03-31
キーワード固体惑星・衛星・小惑星 / 地球惑星物質 / 宇宙・惑星化学 / 地球化学
研究実績の概要

総括班は、1)計画研究A01,A02,A03班の融合の推進による理論モデル構築、2)B01,B02班の実証ツールの構築、3)若手研究者の育成、4)国際探査ネットワークの構築を行う。
まず、1)、2)のため、「理論連携会議」「微惑星の水・物質循環会議」「プロキシ会議」といった個別テーマに特化した融合研究を組織し、年5~6回これら会議を開催した。特に、「微惑星の水・物質循環会議」により、はやぶさ2が取得するデータから、迅速かつ効果的に微惑星内で生じた水・物質循環を推定することが可能となり、領域全体の中間目標の達成を可能にした。3)については、火星周回機チームのBethany Ehlmann (カリフォルニア工科大)や、惑星気候モデルのRobin Wordsworth(ハーバード大)らを招聘し、国際スクールを開催した。また、100人以上の研究者を集めた国際シンポジウムを開催し、若手研究者に成果発表の機会を提供した。
3)、4)については、若手研究者を惑星探査の中心的役割を果たしている米国の大学・研究機関(ブラウン大、カリフォルニア工科大)、地球上の惑星アナログ環境を有する中央アジア(モンゴル国立大学)に派遣し、国際共同で領域を推進するネットワークを構築した。
これらの知見・達成状況の確認、連携推進のため、領域全体会議を開催した。また、領域メンバーを編集者・著者とする英語の専門書籍「Astrobiology - from the origins of life to the search for extraterrestrial intelligence」を出版し、これまでの知見を体系化した。ホームページ運営やニューズレター発行によって、領域メンバー内外と共有することで情報伝達を進めた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本領域では、平成29・30年度を第1段階とし、A01~A03班の融合による「太陽系天体の水・物質循環を記述する理論モデル」の構築、B01、B02班による「ビームラインや探査データ解析による実証ツールの構築」を目標としていた。領域全体としてこれらの目標を順調に達成しており、総括班は融合研究会議を組織・推進し、構築した実証ツールの運用をすることで、これを達成する触媒としての機能を果たした。
具体的には、微惑星の水・物質循環を扱うモデルを分野融合によって構築し、はやぶさ2探査データの解釈を行う体制を構築し、当初の目標を達成した。また、ビームラインについては構築後の運用を担い、共同利用を進めるためにSTXM研究推進ボードを設立するとともに、領域ホームページ内に利用ページを立ち上げ、広く共有利用を推進した。
国際活動支援については、若手研究者・博士学生を含む5名を米国などに派遣しており、惑星探査観測チームと日本研究者との太いパイプ役となっている。この若手を介した国際協働体制によって、探査と分析の両面で国際ネットワークを構築している。
このように、第1段階(平成29・30年度)は、当初の目標を達成し、極めて順調に進展したといえる。

今後の研究の推進方策

第2段階(平成31・32年度)では、第1段階で構築した理論と実証の両輪体制を構築して、探査データを解釈する研究を進める。
具体的には、融合研究会議である「微惑星の水・物質循環会議」「プロキシ会議」を引き続き主催し、構築した理論を使って実証データを読み解く融合研究をリードする。また、微惑星研究で得た知見を火星・氷衛星へと展開する「火星・氷衛星生命圏会議」を組織する。さらに、小惑星探査の研究者を集め、微惑星の水・物質循環をテーマとする国際シンポジウムを米国ツーソンにて開催する。平成32年度には、進展した微惑星の融合研究について1年前倒しで「水惑星形成会議」を組織する。火星・氷衛星について海外探査データを解釈し、水環境進化を解読する融合研究を進める一方、これら天体に関する国際シンポジウムを主催する。さらに本領域の知見を、地球史の解読へとフィードバックする研究会を主宰し、融合研究を多方面に波及させる。
若手育成については、平成31年度には、小惑星科学、惑星形成論をリードする海外研究者を集めた国際スクールを主催する。平成32年度は、火星・氷衛星の生命圏モデルを中心とした国際スクールを主催する。また、若手・博士学生による数か月~1年の分野間インターンを推進する。
最終年度には、天体ごとに得られた知見を統一的視点で体系化して、水惑星の形成論、進化論を構築することで「水惑星学」を創成する。総括班は、知見をまとめた教科書を出版するとともに、次世代育成のための啓蒙活動を継続的に行っていく。

  • 研究成果

    (44件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 9件、 招待講演 9件) 図書 (3件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (3件)

  • [国際共同研究] ブリュッセル自由大学(ベルギー)

    • 国名
      ベルギー
    • 外国機関名
      ブリュッセル自由大学
  • [国際共同研究] カリフォルニア工科大学/ハーバード大学/ワシントン大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      カリフォルニア工科大学/ハーバード大学/ワシントン大学
    • 他の機関数
      4
  • [国際共同研究] モンゴル国立大学(モンゴル)

    • 国名
      モンゴル
    • 外国機関名
      モンゴル国立大学
  • [国際共同研究] デンマーク工科大学(デンマーク)

    • 国名
      デンマーク
    • 外国機関名
      デンマーク工科大学
  • [国際共同研究] ドイツ航空宇宙センター(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ドイツ航空宇宙センター
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      2
  • [雑誌論文] Evolution of Early Atmosphere2019

    • 著者名/発表者名
      Genda Hidenori
    • 雑誌名

      Astrobiology - from the origins of life to the search for extraterrestrial intelligence

      巻: 1 ページ: 197~207

    • DOI

      10.1007/978-981-13-3639-3_14

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enceladus: Evidence and Unsolved Questions for an Ice-Covered Habitable World2019

    • 著者名/発表者名
      Sekine Yasuhito、Shibuya Takazo、Kamata Shunichi
    • 雑誌名

      Astrobiology - from the origins of life to the search for extraterrestrial intelligence

      巻: 1 ページ: 399~407

    • DOI

      10.1007/978-981-13-3639-3_25

    • 査読あり
  • [雑誌論文] What Geology and Mineralogy Tell Us About Water on Mars2019

    • 著者名/発表者名
      Usui Tomohiro
    • 雑誌名

      Astrobiology - from the origins of life to the search for extraterrestrial intelligence

      巻: 1 ページ: 345~352

    • DOI

      10.1007/978-981-13-3639-3_21

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen Reservoirs in Mars as Revealed by Martian Meteorites2019

    • 著者名/発表者名
      Usui Tomohiro
    • 雑誌名

      Volatiles in the Martian Crust

      巻: 1 ページ: 71~88

    • DOI

      10.1016/B978-0-12-804191-8.00004-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hayabusa2 arrives at the carbonaceous asteroid 162173 Ryugu-A spinning top-shaped rubble pile2019

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Seiichiro、et al.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 364 ページ: 268~272

    • DOI

      10.1126/science.aav8032

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The geomorphology, color, and thermal properties of Ryugu: Implications for parent-body processes2019

    • 著者名/発表者名
      Sugita Seiji、Watanabe Seiichiro、et al.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 364 ページ: eaaw0422

    • DOI

      10.1126/science.aaw0422

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The surface composition of asteroid 162173 Ryugu from Hayabusa2 near-infrared spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Kitazato Kohei、Watanabe Seiichiro、et al.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 364 ページ: 272~275

    • DOI

      10.1126/science.aav7432

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 火星地下圏探査の科学的意義および戦略2018

    • 著者名/発表者名
      臼井 寛裕
    • 雑誌名

      日本惑星科学会誌遊星人

      巻: 27 ページ: 296~301

    • DOI

      10.14909/yuseijin.27.4_296

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 太陽系ハビタブル惑星の成立を探る火星衛星探査計画MMX2018

    • 著者名/発表者名
      倉本 圭、諸田 智克、長岡 央、中川 広務、中村 智樹、小川 和律、大嶽 久志、尾崎 正伸、佐々木 晶、千秋 博紀、橘 省吾、川勝 康弘、寺田 直樹、臼井 寛裕、和田 浩二、渡邊 誠一郎、MMX study team、藤本 正樹、玄田 英典、平田 成、今村 剛、亀田 真吾、松本 晃治、宮本 英昭
    • 雑誌名

      日本惑星科学会誌遊星人

      巻: 27 ページ: 207~215

    • DOI

      10.14909/yuseijin.27.3_207

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Water and Volatile Inventories of Mercury, Venus, the Moon, and Mars2018

    • 著者名/発表者名
      Greenwood James P.、Karato Shun-ichiro、Vander Kaaden Kathleen E.、Pahlevan Kaveh、Usui Tomohiro
    • 雑誌名

      Space Science Reviews

      巻: 214: 92 ページ: 1~39

    • DOI

      10.1007/s11214-018-0526-1

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Climate and Aqueous Environment of Early Mars Inferred from Authigenic Minerals2019

    • 著者名/発表者名
      Fukushi, K.
    • 学会等名
      Symposium on Planetary Sciences 2019, Tohoku University, Sendai City, Miyagi, Japan
    • 招待講演
  • [学会発表] Behaviour of Tellurium against the Fe-Mn oxides in the ocean2019

    • 著者名/発表者名
      Fukami, Y., Kashiwabara, T., Amakawa, H., Shibuya, T., Usui, A., Suzuki, K.
    • 学会等名
      The 1st International Workshop for Aquaplanetology, Tokyo Tech, Tokyo, Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] An experimental and thermodynamic study of chondrite-water interaction under anoxic condition: Implication for the early stages of aqueous alteration in parent bodies2019

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi, S., Shibuya, T.
    • 学会等名
      The 1st International Workshop for Aquaplanetology, Tokyo Tech, Tokyo, Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] 初期火星のハビタビリティ2019

    • 著者名/発表者名
      菊池早希子、渋谷岳造
    • 学会等名
      第44回生命の起源および進化学会学術講演会、国立天文台、三鷹市、東京都
  • [学会発表] Groundwater hydrology and water-rock reactions around Gale Crater on early Mars2019

    • 著者名/発表者名
      Noda, N., Sekine, Y., Tan, S., Shibuya, T., Genda, H.
    • 学会等名
      Symposium on Planetary Science 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermodynamic Analysis of Water-Rock Reactions in C-Type Asteroid2019

    • 著者名/発表者名
      Shibuya, T., Sekine, Y., Kikuchi, S., Fukushi, K., Nakamura, T., Watanabe, S.
    • 学会等名
      Symposium on Planetary Sciences 2019, Tohoku University, Sendai City, Miyagi, Japan
    • 招待講演
  • [学会発表] Experimental and Thermodynamic Study of Chondrite-Water Interaction under Anoxic Condition: Implication for the Early Stages of Aqueous Alteration in Parent Bodies2019

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi, S., Shibuya, T.
    • 学会等名
      Symposium on Planetary Sciences 2019, Tohoku University, Sendai City, Miyagi, Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermodynamic modeling of water-rock reactions in the parent body of Ryugu2019

    • 著者名/発表者名
      Shibuya, T., Sekine, Y., Kikuchi, S., Fukushi, K., Nakamura, T., Watanabe, S.
    • 学会等名
      50th Lunar and Planetary Science Conference, The Woodlands Waterway Marriott Hotel and Convention Center, The Woodlands, Texas, USA
    • 国際学会
  • [学会発表] A FORWARD MODELING OF INFRARED REFLECTANCE SPECTRA OF ASTEROIDS: THE IMPLICATIONS FOR RYUGU’S PALENT BODY2019

    • 著者名/発表者名
      Kurokawa, H., Shibuya, T., Sekine Y., B. L. Ehlmann
    • 学会等名
      50th Lunar and Planetary Science Conference, The Woodlands Waterway Marriott Hotel and Convention Center, The Woodlands, Texas, USA
    • 国際学会
  • [学会発表] Groundwater Upwelling into a Gale Crater Lake on Early Mars: A Source of Silica and Ferrous Iron2019

    • 著者名/発表者名
      Noda, N., Sekine, Y., Tan, S., Shibuya, T., Genda, H.
    • 学会等名
      50th Lunar and Planetary Science Conference, The Woodlands Waterway Marriott Hotel and Convention Center, The Woodlands, Texas, USA
    • 国際学会
  • [学会発表] Collisions during planet and satellite formation2018

    • 著者名/発表者名
      Genda, H.
    • 学会等名
      The Eighth East Asian Numerical Astrophysics Meeting, National Cheng-Kung University (NCKU), Tainan, Taiwan
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Galeクレーター湖沼堆積物の間隙水水質に記録された古環境2018

    • 著者名/発表者名
      福士圭介、関根康人、Wordsworth, R.
    • 学会等名
      日本惑星科学会 2018年秋季講演会、旭川市科学館サイパル、旭川市、北海道
  • [学会発表] ミリ波・サブミリ波観測で太陽系氷天体の起源・生命存在可能性に迫る2018

    • 著者名/発表者名
      関根 康人、丹 秀也、渋谷 岳造
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会、幕張メッセ、千葉市、千葉県
    • 招待講演
  • [学会発表] 太陽系天体における水-岩石反応とハビタビリティ2018

    • 著者名/発表者名
      渋谷 岳造、菊池 早希子、阿部 真理子、関根 康人
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会、幕張メッセ、千葉市、千葉県
  • [学会発表] 水循環シミュレーションと室内実験による初期火星Galeクレータ古湖周辺の水循環および水-岩石反応の復元2018

    • 著者名/発表者名
      野田 夏実、関根 康人、渋谷 岳造
    • 学会等名
      日本地球化学会第65回年会、琉球大学、中頭郡、沖縄県
  • [学会発表] 太陽系天体における水-岩石相互作用:太陽系形成と生命生存可能性に迫る2018

    • 著者名/発表者名
      関根康人、福士圭介、渋谷岳造、高橋嘉夫
    • 学会等名
      日本地球化学会第65回年会、琉球大学、中頭郡、沖縄県
    • 招待講演
  • [学会発表] FATE OF SULFATE IN EUROPA’S OCEAN: HYDROTHERMAL REACTIONS, EXPERIMENTAL INSIGHTS, AND IMPLICATIONS FOR FUTURE MISSIONS2018

    • 著者名/発表者名
      Sekine, Y., Tan, S., Shibuya, T., Miyamoto, C., Takahashi, Y.
    • 学会等名
      COSPAR 2018, Pasadena, California, USA
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 水循環シミュレーションと室内実験による初期火星Galeクレータ古湖周辺の水循環および水-岩石反応復元2018

    • 著者名/発表者名
      野田 夏実、関根 康人、丹 秀也、渋谷 岳造、玄田 英典
    • 学会等名
      日本惑星科学会 2018年秋季講演会、旭川市科学館サイパル、旭川市、北海道
  • [学会発表] 今後の惑星探査における地球化学の役割2018

    • 著者名/発表者名
      臼井寛裕
    • 学会等名
      日本地球化学会第65回年会、琉球大学、中頭郡、沖縄県
    • 招待講演
  • [学会発表] 将来惑星探査が次世代分析技術に期待すること2018

    • 著者名/発表者名
      臼井寛裕
    • 学会等名
      NINS分野融合型共同研究ワークショップ『量子ビームを用いた次世代非破壊分析技術とその応用 惑星物質科学との可能性』、京都大学宇治キャンパス、宇治市、京都府
    • 招待講演
  • [学会発表] 火星の水と表層環境の進化史2018

    • 著者名/発表者名
      臼井寛裕
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会、高校生のための冬休み講座2018、幕張メッセ、千葉市、千葉県
    • 招待講演
  • [図書] Astrobiology - from the origins of life to the search for extraterrestrial intelligence2019

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi Akihiko, Kakegawa Takeshi, Usui Tomohiro
    • 総ページ数
      465
    • 出版者
      Springer Nature
    • ISBN
      978-981-13-3639-3
  • [図書] 初期地球の海底熱水系 In 図説地球科学の事典2018

    • 著者名/発表者名
      渋谷岳造、関根康人
    • 総ページ数
      248
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      978-4-254-16072-7
  • [図書] 放射光蛍光X線分析 In X線分光法2018

    • 著者名/発表者名
      柏原輝彦、高橋嘉夫
    • 総ページ数
      368
    • 出版者
      講談社
    • ISBN
      978-4-06-513038-4
  • [備考] 新学術領域研究 水惑星学の創成- Aqua planetology

    • URL

      http://www.aquaplanetology.jp/

  • [学会・シンポジウム開催] The 1st International Workshop for Aquaplanetology2019

  • [学会・シンポジウム開催] The 1st International Winter School for Aquaplanetology2019

  • [学会・シンポジウム開催] Symposium for Planetary Sciences2019

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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