小天体衝突による地球型惑星大気散逸についての実験的研究

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H06719
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 巽 瑛理 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (60623197)
• 研究期間 (年度): 2016-08-26 – 2018-03-31
• キーワード: 小惑星 / クレーター / 衝突実験 / イトカワ / イジェクタ放出

研究実績の概要

小惑星は微惑星の生き残り、またはその破壊破片と考えられている。小惑星自体の進化や、小惑星が地球はじめとする固体惑星に及ぼしてきた影響を知ることは太陽系形成や進化を理解するために非常に重要である。大きな小惑星>10kmが惑星進化に与える影響については、K-Pg衝突やジャイアントインパクトなど研究が進んでいるが、小さな小惑星が惑星進化に与える影響については多くの研究はなされていない。しかし、小惑星の個数分布は直径の-3乗則で急速に増えるので、衝突頻度はオーダーで大きくなる。本研究では小さな小惑星に着目し、小さな小惑星がどのように進化し、惑星に衝突するのかを明らかにすることとした。
小さな小惑星の多くはラブルパイル天体であることが近年明らかになっている。ラブルパイル天体の表層進化、起動進化はこれまであまり明らかになっていない。本研究では、衝突実験とはやぶさ探査機で初めて直接観測されたイトカワの画像からラブルパイル天体の表層進化、寿命、起動進化について議論している。
衝突実験からラブルパイル表面でのクレーター形成機構について明らかにし、新しいクレーター則（インパクタとクレーターサイズ）提案した。ここから、ラブルパイル小惑星での非常に高い質量損失率を予測した。さらに画像解析より表面のクレーターの年代を計測し、小惑星が小惑星メインベルトから地球近傍にやってくる証拠を発見した。これまで提起されていた小惑星メインベルトから地球近傍への起動変化を観測事実に基づいて直接的に示す初めての結果である。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Spectral decomposition of asteroid Itokawa based on principal component analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Koga Sumire C.、Sugita Seiji、Kamata Shunichi、Ishiguro Masateru、Hiroi Takahiro、Tatsumi Eri、Sasaki Sho
  • 雑誌名: Icarus 巻: 299 ページ: 386～395
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2017.08.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vis-NIR disk-integrated photometry of asteroid 25143 Itokawa around opposition by AMICA/Hayabusa (2018)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi Eri、Domingue Deborah、Hirata Naru、Kitazato Kohei、Vilas Faith、Lederer Susan、Weissman Paul R.、Lowry Stephen C.、Sugita Seiji
  • 雑誌名: Icarus 巻: 311 ページ: 175～196
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2018.04.001
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Cratering efficiency on coarse-grain targets: Implications for the dynamical evolution of asteroid 25143 Itokawa (2018)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi Eri、Sugita Seiji
  • 雑誌名: Icarus 巻: 300 ページ: 227～248
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2017.09.004
  • 査読あり
• [学会発表] Itokawa's orbital transition from main belt to near-Earth orbit as derived from spectral ages of quasi-circular depressions on Itokawa (2018)
  • 著者名/発表者名: Eri Tatsumi, Seiji Sugita
  • 学会等名: Lunar and Planetary Science Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Regolith porperties on the S-type asteroid Itokawa estimated from photometrical measurements (2018)
  • 著者名/発表者名: Eri Tatsumi, Deborah Domingue, Naru Hirata, Kohei Kitazato, Faith Vilas, Susan M. Lederer, Paul R. Weissman, Stephan C. Lowrys, Seiji Sugita
  • 学会等名: Lunar and Planetary Science Conference
  • 国際学会
• [学会発表] 岩塊衝突による イジェクタ軌跡の変化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 巽瑛理、杉田精司、Olivier S. Barnouin、長谷川素直
  • 学会等名: 宇宙科学に関する室内実験シンポジウム
• [学会発表] Sensitivity calibration of ONC-T/Hayabusa2 and importance of UV observation on Ryugu (2018)
  • 著者名/発表者名: Eri Tatsumi, Seiji Sugita, Toru Kouyama, Hiroaki Kamiyoshihara, Hiroyuki Sato, Manabu Yamada, Hidehiko Suzuki, Shingo Kameda, Naoya Tanabe, Keiichi Moroi, Marika Ishida, Tomokatsu Morota, Naoya Sakatani, Yasuhiro Yokota, Kazuo Yoshioka, Chikatoshi Honda, Rie Honda
  • 学会等名: JpGU
  • 国際学会
• [学会発表] Space weathering of quasi-circular depressions on Itokawa and its orbital transition (2017)
  • 著者名/発表者名: Eri Tatsumi, Seiji Sugita
  • 学会等名: JpGU-AGU joint meeting
  • 国際学会
• [学会発表] ラブルパイル小惑星でのクレーター形成と緩和過程 (2017)
  • 著者名/発表者名: 巽瑛理
  • 学会等名: 衝突研究会