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2015 年度 実績報告書

生命惑星

計画研究

研究領域冥王代生命学の創成
研究課題/領域番号 26106006
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

戎崎 俊一  国立研究開発法人理化学研究所, 戎崎計算宇宙物理研究室, 主任研究員 (10183021)

研究分担者 飯高 敏晃  国立研究開発法人理化学研究所, 戎崎計算宇宙物理研究室, 専任研究員 (60212700)
佐々木 貴教  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (70614064)
塩田 大幸  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 特任助教 (90462192)
片岡 龍峰  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90462671)
研究期間 (年度) 2014-07-10 – 2019-03-31
キーワード宇宙線 / 太陽物理学 / 地球・惑星内部構造 / 惑星起源・進化 / 生命起源 / 星間磁場
研究実績の概要

今年度の研究で原始惑星系円盤は、外部乱流領域(Outer Turbulent Region)、MRI不活発領域(MRI Inactive Region)、そして内部乱流領域(Inner Turbulent Region)に分けられることが明らかになった。静穏域の外側の境界には氷粒子が、内側の境界には岩石粒子が集積し、重力不安定を起こして、効率的に微惑星が形成される。このような惑星形成モデルにタンデム惑星形成と名付けた。研究成果は以下の様にまとめられる。
1)定常一次元モデルのパラメータ、特に質量降着率への依存性を調べ、タンデム惑星形成が起こる条件を明らかにした。
2)定常モデル円盤中での非定常な粒子成長をシミュレーションし、多くの場合内側と外側のMRIフロントの両方で、地球質量以上まで惑星が成長することを明らかにした。
3)惑星がガス円盤から受けるトルク公式を新しく導出し、それを用いて惑星の移動と成長をpopulation synthesisシミュレーションで通常の林円盤について計算した。その結果を系外惑星のデータと比較した。
4)A01班と協力して、生命が冥王代に普遍的にあったはずの自然原子炉の中で生まれたとするNuclear Geyser Modelを提唱した。またA05班を中心とした冥王代化学進化研究ワークショップを11/16、12/17、2/15、3/9に開催し、惑星形成と生命誕生についての議論を行った。

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

構築した一次元定常モデルをもとに、タンデム惑星形成の主要パラメータへの依存性を調べ、国内外の学会等で発表するとともに、論文を投稿した。

今後の研究の推進方策

上記より来年度は、以下の項目をさらに検討する。
・定常一次元モデルのガス円盤の縦磁場の強さおよび銀河宇宙線強度に対する依存性を調べる。
・タンデム円盤における惑星の移動と成長のシミュレーションを行い、地球のような生命をはぐくむ惑星が生れる条件を探るとともに、系外惑星のデータと比較する。
・隕石の化学組成などを元に、冥王代における地球、月、金星、火星の表層環境を再現し、その初期進化と初期生命の環境適応を論ずる。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 7件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] CSPAR, Univ. of Alabama in Huntsville(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      CSPAR, Univ. of Alabama in Huntsville
  • [雑誌論文] Excavation and Melting of the Hadean Continental Crust by Late Heavy Bombardment2016

    • 著者名/発表者名
      Yuhito Shibaike, Takanori Sasaki & Shigeru Ida
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 266 ページ: 189,203

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structural organization, micro-phase separation and polyamorphism of liquid MgSiO3 under compression2016

    • 著者名/発表者名
      Luyen Thi San, Nguyen Van Hong, Toshiaki Iitaka and Pham Khac Hung
    • 雑誌名

      THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL B

      巻: 89 ページ: 73

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Population synthesis of planet formation using a torque formula with dynamic effects2016

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, T. and Ebisuzaki, T.
    • 雑誌名

      Geoscience Frontiers

      巻: in press ページ: inpress

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] End-cretaceous cooling and mass extinction driven by a dark cloud encounter2016

    • 著者名/発表者名
      Tokuhiro Nimura, Toshikazu Ebisuzaki, Shigenori Maruyama
    • 雑誌名

      Gondwana Research

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pressure-induced dissociation of water molecules in ice VII2015

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Iitaka et al.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 ページ: 12551

    • DOI

      10.1038/srep12551

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Interplanetary particle transport simulation for warning system for aviation exposure to solar energetic particles2015

    • 著者名/発表者名
      Kubo, Y., R. Kataoka, and T. Sato
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 67 ページ: 117

    • DOI

      10.1186/s40623-015-0260-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] How Long “was” a Day on Earth?2016

    • 著者名/発表者名
      Takanori Sasaki
    • 学会等名
      UBIAS Intercontinental Academia Nagoya Workshop
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2016-03-09
    • 国際学会
  • [学会発表] Impacts of superflares on the planets around M-type stars2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Ishikawa, Shota Notsu & Takanori Sasaki
    • 学会等名
      Superflares on Solar-type Stars and Solar Flares, and Their Impacts on Exoplanets and the Earth
    • 発表場所
      京都大学(京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-03-04
    • 国際学会
  • [学会発表] NUCLEAR GEYSER MODEL OF THE BIRTHPLACE OF LIFE2016

    • 著者名/発表者名
      Ebisuzaki, T. and Maruyama S.
    • 学会等名
      Gordon R esearch Conference Origins of Life
    • 発表場所
      TX, USA
    • 年月日
      2016-01-17 – 2016-01-22
    • 国際学会
  • [学会発表] 星雲の冬仮説2015

    • 著者名/発表者名
      片岡龍峰
    • 学会等名
      理論懇シンポジウム2015
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2015-12-25
    • 招待講演
  • [学会発表] WPH法による月形成シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      河瀬哲弥, 佐々木貴教 & 細野七月
    • 学会等名
      日本惑星科学会2015年度秋季講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2015-10-14
  • [学会発表] 周惑星円盤への固体物質流入と衛星形成2015

    • 著者名/発表者名
      芝池諭人, 奥住聡 & 佐々木貴教
    • 学会等名
      日本惑星科学会2015年度秋季講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2015-10-14
  • [学会発表] グランドミニマムの太陽圏磁場構造と宇宙線変調2015

    • 著者名/発表者名
      片岡龍峰
    • 学会等名
      太陽圏・宇宙天気予報・気候変動研究会
    • 発表場所
      法政大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2015-09-19
  • [学会発表] タンデム惑星形成論:京都モデルの枠組みに新物理2015

    • 著者名/発表者名
      戎崎俊一, 今枝佑輔
    • 学会等名
      日本地質学会第122年学術大会
    • 発表場所
      信州大学(長野県・長野市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 招待講演
  • [学会発表] WPH法による月形成シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      河瀬哲弥, 佐々木貴教 & 細野七月
    • 学会等名
      日本天文学会2015年秋季年会
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-09-10
  • [学会発表] 生命進化の統一理論(1):星雲遭遇、放射性火山灰降下、大絶滅2015

    • 著者名/発表者名
      戎崎俊一、丸山茂徳
    • 学会等名
      日本進化学会第17回大会
    • 発表場所
      中央大学(東京都・文京区)
    • 年月日
      2015-08-20
  • [学会発表] 冥王代における生命誕生場:間欠泉モデル2015

    • 著者名/発表者名
      丸山茂徳、戎崎俊一
    • 学会等名
      日本進化学会第17回大会
    • 発表場所
      中央大学(東京都・文京区)
    • 年月日
      2015-08-20
  • [学会発表] THE TANDEM FORMATION OF PLANETESIMALS IN THE ACCRETION DISK AROUND A PROTOSTAR2015

    • 著者名/発表者名
      Ebisuzaki, T. and Imaeda, Y.
    • 学会等名
      Gordon Research Conference, Origins of Solar Systems
    • 発表場所
      MA, USA
    • 年月日
      2015-06-28 – 2015-07-03
    • 国際学会
  • [学会発表] NATURAL NUCLEAR REACTOR AS THE BIRTHPLACE OF LIFE2015

    • 著者名/発表者名
      Ebisuzaki, T. and Maruyama, S.
    • 学会等名
      Astrobioligy Science Conference 2015
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2015-06-15 – 2015-06-19
    • 国際学会
  • [学会発表] 茎進化と冠進化:生命進化の大統一理論2015

    • 著者名/発表者名
      丸山茂徳、戎崎俊一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2015-05-24
  • [学会発表] 宇宙生物学のフレームワークの創成2015

    • 著者名/発表者名
      丸山茂徳、戎崎俊一,中村英三
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2015-05-24
  • [学会発表] Birth place of life on Hadean Earth: Geyser model2015

    • 著者名/発表者名
      丸山茂徳、戎崎俊一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2015-05-24
  • [学会発表] 岐阜県郡上八幡地域でのペルム紀三畳紀境界の有機炭素同位体比変化2015

    • 著者名/発表者名
      田畑美幸, 戎崎俊一、磯崎行雄
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会、2015年5月
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2015-05-24
  • [学会発表] 原始星降着円盤の構造と微惑星形成(1)2015

    • 著者名/発表者名
      戎崎俊一, 今枝佑輔
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2015-05-24
  • [学会発表] 後期重爆撃による冥王代大陸の溶融と環境への影響2015

    • 著者名/発表者名
      芝池諭人, 佐々木貴教 & 井田茂
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2015-05-22 – 2015-05-26
  • [学会発表] Radiation dose of aircrews during solar proton events2015

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, R., and T. Sato
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2015-05-22 – 2015-05-26
    • 国際学会
  • [学会発表] Turbulent transport model in three-dimensional solar wind2015

    • 著者名/発表者名
      Daikou Shiota, Gary P. Zank, Laxman Adhikari, Peter Hunana
    • 学会等名
      14th Annual International Astrophysics Conference
    • 発表場所
      Florida, USA
    • 年月日
      2015-04-21
    • 国際学会
  • [備考] 冥王代生命学の創成ーA05班:生命惑星(代表戎崎俊一)

    • URL

      http://www.hadean.jp/research/rea05.html

URL: 

公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-28  

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