水惑星学創成に向けた太陽系探査

2019 年度 実績報告書

• 研究領域: 水惑星学の創成
• 研究課題/領域番号: 17H06459
• 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: 臼井 寛裕 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, 教授 (60636471)
• 研究分担者: 荒川 政彦 神戸大学, 理学研究科, 教授 (10222738) ; 中村 智樹 東北大学, 理学研究科, 教授 (20260721) ; 岡田 達明 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, 准教授 (30321566) ; 諸田 智克 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (30415898) ; 渡邊 誠一郎 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (50230967) ; 竝木 則行 国立天文台, RISE月惑星探査プロジェクト, 教授 (50274428)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2022-03-31
• キーワード: 惑星探査 / はやぶさ２ / 火星探査計画 / 水・物質循環

研究実績の概要

本計画研究は、「第1段階（H29・30年度）：はやぶさ2探査での観測データの取得準備、近傍観測」、「第2段階（H31・32年度）：微惑星・水惑星・氷衛星の水・物質循環に関する地球科学データの抽出」、「第3段階（H33年度）：微惑星・水惑星・氷衛星の水・物質循環モデルの構築」からなる。はやぶさ２探査によるリモセン観測が予定通り実施されたことにより、2019年度からは、小惑星リュウグウのリモートセンシング観測およびそのデータ解析に従事した。また、2019年度には、リュウグウにおいて世界初となる、人口衝突クレーター形成実験も行った。クレーター形成で露出したリュウグウ内部物質のリモセン観測データの解析も併せて行った。

リュウグウの解析に加え、計画班では、将来の火星地下県探査のためのツール開発も行っている。我々は、レーダーサウンダー技術を応用し、地下水圏の露出部分であるクレーター壁や渓谷から内部へと続く、地下水圏の水平分布を取得する技術を開発した（Noguchi et al. 2019 GRL）。

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

はやぶさ2探査が計画通りに進んでいるため、その解析および成果発表とも予定通り進んでいる。

今後の研究の推進方策

はやぶさ2探査で獲得したデータ解析の技術や知見を、他の太陽系天体観測へと展開すべく、火星および氷衛星の探査データ解析を専門とするPDを新規に雇用した。新規に雇用したPDは、2019年度に開発したレーダーサウンダー技術を用いた地下圏探査手法を地表面の情報と組み合わせて解析することで、確度の高い3次元地質図の作成を担う。

研究成果

• [雑誌論文] Development and Improvement Status of Active X-Ray Generators for Future Lunar and Planetary Landing Observations (2021)
  • 著者名/発表者名: NAGAOKA Hiroshi、OKADA Tatsuaki、KUSANO Hiroki、TANAKA Naomichi、NAITO Masayuki、HASEBE Nobuyuki
  • 雑誌名: TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 巻: 19 ページ: 193～198
  • DOI: 10.2322/tastj.19.193
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geochemically heterogeneous Martian mantle inferred from Pb isotope systematics of depleted shergottites (2020)
  • 著者名/発表者名: Moriwaki Ryota、Usui Tomohiro、Tobita Minato、Yokoyama Tetsuya
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 274 ページ: 157～171
  • DOI: 10.1016/j.gca.2020.01.014
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Major/trace elements and Sr-Nd-Pb isotope systematics of lavas from lakes Barombi Mbo and Barombi Koto in the Kumba graben, Cameroon volcanic line: Constraints on petrogenesis (2020)
  • 著者名/発表者名: Asaah A.N.E.、Yokoyama T.、Aka F.T.、Iwamori H.、Kuritani T.、Usui T.、Gountie Dedzo M.、Tamen J.、Hasegawa T.、Fozing E.M.、Wirmvem M.J.、Nche A.L.
  • 雑誌名: Journal of African Earth Sciences 巻: 161 ページ: 103675～103675
  • DOI: 10.1016/j.jafrearsci.2019.103675
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Climate Simulations of Early Mars With Estimated Precipitation, Runoff, and Erosion Rates (2020)
  • 著者名/発表者名: Ramirez Ramses M.、Craddock Robert A.、Usui Tomohiro
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Planets 巻: 125 ページ: -
  • DOI: 10.1029/2019JE006160
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Highly porous nature of a primitive asteroid revealed by thermal imaging (2020)
  • 著者名/発表者名: Okada Tatsuaki、Fukuhara Tetsuya、Tanaka Satoshi、Taguchi Makoto、Arai Takehiko、Senshu Hiroki、Sakatani Naoya、Shimaki Yuri、Namiki Noriyuki、Arakawa Masahiko、Matsuoka Moe、Michikami Tatsuhiro、Morota Tomokatsu、Noguchi Rina、Watanabe Seiichiro et al.
  • 雑誌名: Nature 巻: 579 ページ: 518～522
  • DOI: 10.1038/s41586-020-2102-6
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] An artificial impact on the asteroid (162173) Ryugu formed a crater in the gravity-dominated regime (2020)
  • 著者名/発表者名: Arakawa M.、Sakatani N.、Morota T.、Matsuoka M.、Watanabe S.、Okada T.、Namiki N.、Noguchi R. et al.
  • 雑誌名: Science 巻: 368 ページ: 67～71
  • DOI: 10.1126/science.aaz1701
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Space Weathering Simulation with Low-energy Laser Irradiation of Murchison CM Chondrite for Reproducing Micrometeoroid Bombardments on C-type Asteroids (2020)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka Moe、Nakamura Tomoki、Hiroi Takahiro、Okumura Satoshi、Sasaki Sho
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 890 ページ: L23～L23
  • DOI: 10.3847/2041-8213/ab72a4
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The spatial distribution of impact craters on Ryugu (2020)
  • 著者名/発表者名: Hirata Naoyuki (incl. Morota Tomokatsu, Watanabe Sei-ichiro, Noguchi Rina, Sakatani Naoya, Matsuoka Moe, Okada Tatsuaki) et al.
  • 雑誌名: Icarus 巻: 338 ページ: 113527～113527
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2019.113527
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Improving Hayabusa2 trajectory by combining LIDAR data and a shape model (2020)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Koji、Noda Hirotomo、Ishihara Yoshiaki、Senshu Hiroki、Yamamoto Keiko、Hirata Naru、Hirata Naoyuki、Namiki Noriyuki、Otsubo Toshimichi、Higuchi Arika、Watanabe Sei-ichiro、Ikeda Hitoshi、Mizuno Takahide、Okada Tatsuaki et al.
  • 雑誌名: Icarus 巻: 338 ページ: 113574～113574
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2019.113574
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] In-situ Measurements of Light Isotopes and Organic Molecules with High Resolution Mass Spectrometer MULTUM on the OKEANOS Mission (2020)
  • 著者名/発表者名: Ito, Motoo、Okada, Tatsuaki、Kebukawa, Yoko、Aoki, Jun、Kawai, Yosuke、Matsumoto, Jun、Chujo, Toshihiro、Nakamura, Ryosuke et al.
  • 雑誌名: Trans. of JSASS 巻: accepted ページ: -
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Thermography of Asteroid and Future Applications in Space Missions (2020)
  • 著者名/発表者名: Okada Tatsuaki
  • 雑誌名: Applied Sciences 巻: 10 ページ: 2158～2158
  • DOI: 10.3390/app10062158
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of oblique impacts on the impact strength of porous gypsum and glass spheres: Implications for the collisional disruption of planetesimals in thermal evolution (2020)
  • 著者名/発表者名: Yasui Minami、Arakawa Masahiko、Yoshida Yusaku、Matsue Kazuma、Takano Shota
  • 雑誌名: Icarus 巻: 335 ページ: 113414～113414
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2019.113414
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurements of seismic waves induced by high-velocity impacts: Implications for seismic shaking surrounding impact craters on asteroids (2020)
  • 著者名/発表者名: Matsue Kazuma、Yasui Minami、Arakawa Masahiko、Hasegawa Sunao
  • 雑誌名: Icarus 巻: 338 ページ: 113520～113520
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2019.113520
  • 査読あり
• [雑誌論文] 「はやぶさ2」レーザ高度計に搭載された測距以外の動作モードについて (2020)
  • 著者名/発表者名: 千秋 博紀、押上 祥子、小林 正規、山田 竜平、石原 吉明、野田 寛大、國森 裕生、竝木 則行、水野 貴秀
  • 雑誌名: 計測と制御 巻: 59 ページ: 300～304
  • DOI: 10.11499/sicejl.59.300
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transport of impact ejecta from Mars to its moons as a means to reveal Martian history (2019)
  • 著者名/発表者名: Hyodo Ryuki、Kurosawa Kosuke、Genda Hidenori、Usui Tomohiro、Fujita Kazuhisa
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41598-019-56139-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Membraneless polyester microdroplets as primordial compartments at the origins of life (2019)
  • 著者名/発表者名: Jia Tony Z.、Chandru Kuhan、Hongo Yayoi、Afrin Rehana、Usui Tomohiro、Myojo Kunihiro、Cleaves H. James
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 116 ページ: 15830～15835
  • DOI: 10.1073/pnas.1902336116
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Measuring the Elemental Composition of Phobos: The Mars‐moon Exploration with GAmma rays and NEutrons (MEGANE) Investigation for the Martian Moons eXploration (MMX) Mission (2019)
  • 著者名/発表者名: Lawrence David J.、Peplowski Patrick N.、Beck Andrew W.、Burks Morgan T.、Chabot Nancy L.、Cully Michael J.、Elphic Richard C.、Ernst Carolyn M.、Fix Samuel、Goldsten John O.、Hoffer Erin M.、Kusano Hiroki、Murchie Scott L.、Schratz Brian C.、Usui Tomohiro、Yokley Zachary W.
  • 雑誌名: Earth and Space Science 巻: 6 ページ: 2605～2623
  • DOI: 10.1029/2019EA000811
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Geochemistry and Sm‐Nd chronology of a Stannern‐group eucrite, Northwest Africa 7188 (2019)
  • 著者名/発表者名: Kagami Saya、Haba Makiko K.、Yokoyama Tetsuya、Usui Tomohiro、Greenwood Richard C.
  • 雑誌名: Meteoritics & Planetary Science 巻: 54 ページ: 2710～2728
  • DOI: 10.1111/maps.13382
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The descent and bouncing path of the Hayabusa2 lander MASCOT at asteroid (162173) Ryugu (2019)
  • 著者名/発表者名: Scholten F. (incl. Morota T., Sakatani N., Matsuoka M.) et al.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 632 ページ: L3～L3
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201936757
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The MASCOT landing area on asteroid (162173) Ryugu: Stereo-photogrammetric analysis using images of the ONC onboard the Hayabusa2 spacecraft (2019)
  • 著者名/発表者名: Preusker F.、Scholten F.、Elgner S.、Matz K.-D.、Kameda S.、Roatsch T.、Jaumann R.、Sugita S.、Honda R.、Morota T.、Tatsumi E.、Cho Y.、Yoshioka K.、Sawada H.、Yokota Y.、Sakatani N.、Hayakawa M.、Matsuoka M.、Yamada M.、Kouyama T.、Suzuki H.、Honda C.、Ogawa K.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 632 ページ: L4～L4
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201936759
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Boulder size and shape distributions on asteroid Ryugu (2019)
  • 著者名/発表者名: Michikami Tatsuhiro (incl. Morota Tomokatsu、Noguchi Rina、Matsuoka Moe、Sakatani Naoya、Watanabe Sei-ichiro) et al.
  • 雑誌名: Icarus 巻: 331 ページ: 179～191
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2019.05.019
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of dust layers on thermal emission from airless bodies (2019)
  • 著者名/発表者名: Biele Jens、Kuehrt Ekkehard、Senshu Hiroki、Sakatani Naoya、Ogawa Kazunori、Hamm Maximilian、Grott Matthias、Okada Tatsuaki、Arai Takehiko
  • 雑誌名: Progress in Earth and Planetary Science 巻: 6 ページ: -
  • DOI: 10.1186/s40645-019-0291-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Images from the surface of asteroid Ryugu show rocks similar to carbonaceous chondrite meteorites (2019)
  • 著者名/発表者名: Jaumann R.、Schmitz N.、Ho T.-M.、Schroder S. E.、Otto K. A.、Stephan K.、Elgner S.、Krohn K.、Preusker F.、Scholten F.、Biele J.、Ulamec S.、Krause C.、Sugita S.、Watanabe S.、Okada T.、Morota T. et al.
  • 雑誌名: Science 巻: 365 ページ: 817～820
  • DOI: 10.1126/science.aaw8627
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Low thermal conductivity boulder with high porosity identified on C-type asteroid (162173) Ryugu (2019)
  • 著者名/発表者名: Grott M.、Knollenberg J.、Hamm M.、Ogawa K.、Okada T.et al
  • 雑誌名: Nature Astronomy 巻: 3 ページ: 971～976
  • DOI: 10.1038/s41550-019-0832-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Performance evaluation of the optical navigation electronics of HAYABUSA2 (2019)
  • 著者名/発表者名: Hihara Hiroki、Sano Junpei、Masuda Tetsuya、Ootake Hisashi、Okada Tatsuaki、Ogawa Naoko、Tsuda Yuichi
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1117/12.2542821
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermography of Asteroid Ryugu by Hayabusa2 (2019)
  • 著者名/発表者名: Okada T.
  • 雑誌名: Proceedings of QIRT 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.21611/qirt.2019.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape of (101955) Bennu indicative of a rubble pile with internal stiffness (2019)
  • 著者名/発表者名: Barnouin O. S.、The OSIRIS-REx Team、Daly M. G.、Palmer E. E.、Gaskell R. W.、Weirich J. R.、Johnson C. L.、Al Asad M. M.、Roberts J. H.、Perry M. E.、Susorney H. C. M.、Daly R. T.、Bierhaus E. B.、Seabrook J. A.、Espiritu R. C.、Nair A. H.、Nguyen L.、Neumann G. A.、Ernst C. M.、Boynton W. V.、Watanabe S.-i.
  • 雑誌名: Nature Geoscience 巻: 12 ページ: 247～252
  • DOI: 10.1038/s41561-019-0330-x
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Updated inflight calibration of Hayabusa2's optical navigation camera (ONC) for scientific observations during the cruise phase (2019)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi Eri、Kouyama Toru、Suzuki Hidehiko、Yamada Manabu、Sakatani Naoya、Kameda Shingo、Yokota Yasuhiro、Honda Rie、Morota Tomokatsu、Moroi Keiichi、Tanabe Naoya、Kamiyoshihara Hiroaki、Ishida Marika、Yoshioka Kazuo、Sato Hiroyuki、Honda Chikatoshi、Hayakawa Masahiko、Kitazato Kohei、Sawada Hirotaka、Sugita Seiji
  • 雑誌名: Icarus 巻: 325 ページ: 153～195
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2019.01.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] 全球ダストストーム中の火星地表面放射の観測 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐川 英夫、青木 翔平、前澤 裕之、中川 広務、笠羽 康正
  • 雑誌名: 日本惑星科学会誌遊星人 巻: 28 ページ: 277～284
  • DOI: 10.14909/yuseijin.28.4_277
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Interplanetary Dust, Meteoroids, Meteors and Meteorites (2019)
  • 著者名/発表者名: Koschny D., Soja R. H., Engrand C., Flynn G. J., Lasue J., Levasseur-Regourd A-C., Malaspina D., Nakamura T., Poppe A. R., Sterken V. J., Trigo-Rodrguez J. M.
  • 雑誌名: Space Science Reviews 巻: 215 ページ: -
  • DOI: 10.1007/s11214-019-0597-7
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Exposure Experiments of Amorphous Silicates and Organics to Cometary Ice and Vapor Analogs (2019)
  • 著者名/発表者名: Takigawa A., Furukawa Y., Kimura Y., Davidsson B., Nakamura T.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 881 ページ: 27～27
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab27c6
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Carbon solubility in silicate melts in equilibrium with a CO-CO2 gas phase and graphite (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka Takahiro、Nakashima Daisuke、Nakamura Tomoki、Shcheka Svyatoslav、Keppler Hans
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 259 ページ: 129～143
  • DOI: 10.1016/j.gca.2019.06.007
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Multivariable statistical analysis of spectrophotometry and spectra of (162173) Ryugu as observed by JAXA Hayabusa2 mission (2019)
  • 著者名/発表者名: Barucci M. A., Hasselmann P. H., Fulchignoni M., Honda R., Yokota Y,, Sugita S., Kitazato K., Deshapriya J. D. P., Perna D., Tatsumi E., Dominique1 D., Morota T., Kameda S, Iwata T., Abe M., Ohtake M., Matsuura S., Matsuoka M., Hiroi T., Nakamura T., Kouyama T., Suzuki H., Yamada M., Sakatani N.,Watanabe S. et al.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 629 ページ: A13～A13
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201935851
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Mechanical properties of particles from the surface of asteroid 25143 Itokawa (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanbakouei S., Trigo-Rodriguez J. M., Sort J., Michel P., Blum J., Nakamura T., Williams I.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 629 ページ: A119～A119
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201935380
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Extraterrestrial ribose and other sugars in primitive meteorites (2019)
  • 著者名/発表者名: Furukawa Yoshihiro、Chikaraishi Yoshito、Ohkouchi Naohiko、Ogawa Nanako O.、Glavin Daniel P.、Dworkin Jason P.、Abe Chiaki、Nakamura Tomoki
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 116 ページ: 24440～24445
  • DOI: 10.1073/pnas.1907169116
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Installation of New GNSS Network Around Kusatsu-Shirane Volcano, Japan: Its Perspective and the First Result (2019)
  • 著者名/発表者名: Noguchi Rina、Nishizawa Tatsuji、Kanda Wataru、Ohkura Takahiro、Terada Akihiko
  • 雑誌名: Journal of Disaster Research 巻: 14 ページ: 744～754
  • DOI: 10.20965/jdr.2019.p0744
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 火の鳥「はやぶさ」未来編 その17 ～ リュウグウの地名 ～ (2019)
  • 著者名/発表者名: 野口 里奈、平田 成、本田 親寿、出村 裕英、杉田 精司、津田 雄一、はやぶさ2プロジェクトチーム、嶌生 有理、吉川 真、宮本 英昭、小松 吾郎、渡邊 誠一郎、石原 吉明、佐々木 晶、平林 正俊
  • 雑誌名: 日本惑星科学会誌遊星人 巻: 28 ページ: 80～86
  • DOI: 10.14909/yuseijin.28.1_80
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 遊星百景 その15 ～地球と火星のルートレスコーン～ (2019)
  • 著者名/発表者名: 野口 里奈
  • 雑誌名: 日本惑星科学会誌遊星人 巻: 28 ページ: 87～88
  • DOI: 10.14909/yuseijin.28.1_87
  • オープンアクセス
• [学会発表] Martian Moons eXploration Mission (MMX) and Beyond (2019)
  • 著者名/発表者名: Usui, T.
  • 学会等名: 32nd International Symposium on Space Technology and Science
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 火星の海と探査と粘土 (2019)
  • 著者名/発表者名: 臼井寛裕
  • 学会等名: 第 63 回粘土科学討論会
  • 招待講演
• [学会発表] 火星地下圏探査の科学的意義および戦略 (2019)
  • 著者名/発表者名: 臼井寛裕
  • 学会等名: 日本地質学会第126年学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] Japanese Mars Exploration Program: Exploring Habitable Subsurface World (2019)
  • 著者名/発表者名: Usui, T.
  • 学会等名: J-DESC Workshop “Scientific Ocean Drilling beyond 2023”
  • 国際学会 / 招待講演