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2016 年度 実施状況報告書

大気プラズマ結合過程の研究 ー日米共同実験ー

研究課題

研究課題/領域番号 15K05303
研究機関北海道情報大学

研究代表者

渡部 重十  北海道情報大学, 経営情報学部, 教授 (90271577)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード地球惑星大気 / 地球惑星電離圏 / プラズマ / ロケット実験
研究実績の概要

ロケット実験で得られた大気プラズマ結合過程の新たな発見は高度100km付近における100m/s程度の大気の流れである.この高速風は90kmから130kmの領域に存在し高度100km付近に存在するダイナモ領域を含んでいる.さらに,この高速風に小さなスケールの風速変動が混在していた.高度100km付近に存在している大気重力波を直接観測したものと考えている.
これらの発見と知見を惑星大気に拡張した.その一例として土星の大気プラズマ結合について研究を進め成果をICARUSで発表した.土星にはリングが存在し数μm以下のダストも広く分布している.このダストの供給源であるエンケラドスを取り込んだモデルを構築した.エンケラドスから放出された水を起源とするダストは周囲の大気プラズマと相互作用し土星内部磁気圏プラズマの運動に大きな影響を与えている可能性を指摘した.カッシーニ探査機による内部磁気圏プラズマデータと比較検討し大気・プラズマ・ダスト間の相互作用が内部磁気圏プラズマの構造と運動に大きく寄与していることを発見した.
金星大気とプラズマの結合過程についても研究を実施した.金星探査機「あかつき」は電離圏下部の大気運動を測定している.ハワイ島にあるNASA/IRTF望遠鏡を用いて「あかつき」と同時観測を実施した.両者のデータから金星電離圏下部の全球大気運動を求めることができる.これを下部境界条件としたモデルで大気プラズマシミュレーションと観測の比較検討を行った.
ロケット実験や惑星大気プラズマモデリングによる大気プラズマ研究の成果は国内外の学会や研究会で13回報告した.

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

当初の研究計画通りに研究が進行している.研究成果を国内外で報告するだけでなく国際誌に掲載し評価を得ている.これらの研究成果に対し招待講演も依頼された.

今後の研究の推進方策

来年度が最終年度であることから,今までの研究成果をまとめ国内外の学会や研究会で報告するとともに,国際誌にも投稿する.

次年度使用額が生じた理由

旅費節約により生じた残額.

次年度使用額の使用計画

旅費の一部として使用する.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] AKATSUKI returns to Venus2016

    • 著者名/発表者名
      Masato Nakamura, Takeshi Imamura, Takehiko Satoh, Atsushi Yamazaki, Naomoto Iwagami, Shigeto Watanabe, Makoto Taguchi, Yukihiro Takahashi, Manabu Yamada, etc
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 6 ページ: 68-75

    • DOI

      10.1186/s40623-016-0457-6

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ground-based observation of the cyclic nature and temporal variability of planetary-scale UV features at the Venus cloud top level2016

    • 著者名/発表者名
      Masataka Imai, Yukihiro Takahashi, Makoto Watanabe, Toru Kouyama, Shigeto Watanabe, Shuhei Gouda, Yuya Gouda
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 10 ページ: 1016-1027

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2016.06.011

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Plasma dynamics in Saturn’s middle-latitude ionosphere and implications for magnetosphere-ionosphere coupling2016

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Sakai and Shigeto Watanabe
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 10 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1016

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Coupling of Neutral Atmosphere with Plasma in the Upper Atmosphere2016

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, Shigeto
    • 学会等名
      Proceedings of the 30th Atmospheric Science Symposium, JAXA
    • 発表場所
      JAXA/ISAS
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-06
    • 招待講演
  • [学会発表] 金星探査機あかつき搭載中間赤外カメラ(LIR)が捉えた雲頂温度の弓状構造2016

    • 著者名/発表者名
      福原, 哲哉; 二口, 将彦; はしもと, じょーじ; 堀之内, 武; 今村, 剛; 岩上, 直幹; 神山, 徹; 村上, 真也; 中村, 正人; 小郷原, 一智; 佐藤, 光輝; 佐藤, 隆雄; 鈴木, 睦; 田口, 真; 高木, 聖子; 上野, 宗孝; 渡部, 重十; 山田, 学; 山崎, 敦
    • 学会等名
      30th Atmospheric Science Symposium
    • 発表場所
      JAXA/ISAS
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-06
  • [学会発表] あかつき金星紫外画像に見られる地形固定構造2016

    • 著者名/発表者名
      北原岳彦, 今村 剛, 渡部重十, 山崎敦, 山田学
    • 学会等名
      30th Atmospheric Science Symposium
    • 発表場所
      JAXA/ISAS
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-06
  • [学会発表] Preliminary results on Venusian cloud scattering property observed by the UV imager on board Akatsuki2016

    • 著者名/発表者名
      Lee, Yeon Joo; Yamada, Manabu; Yamazaki, Atsushi; Watanabe, Shigeto; Sato, Takao; Imamura, Takeshi
    • 学会等名
      30th Atmospheric Science Symposium
    • 発表場所
      JAXA/ISAS
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-06
  • [学会発表] 金星探査機「あかつき」の撮像データを用いた雲追跡による大気擾乱研究2016

    • 著者名/発表者名
      堀之内, 武; 村上, 真也; 神山, 徹; 小郷原, 一智; 今村, 剛; 高木, 征弘; 樫村, 博基; Peralta, Javier; 山田, 学; 山崎, 敦; 渡部, 重十; 佐藤, 毅彦; 佐藤, 隆雄; 中村, 正人
    • 学会等名
      30th Atmospheric Science Symposium
    • 発表場所
      JAXA/ISAS
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-06

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公開日: 2018-01-16  

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