極めて大きな視線速度をもつ近地球小天体の効率的検出方法の開発

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K05546
• 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: 柳沢 俊史 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 主任研究開発員 (20371106)
• 研究分担者: 吉田 二美 千葉工業大学, 惑星探査研究センター, 研究員 (20399306) [辞退] ; 伊藤 孝士 国立天文台, 天文データセンター, 助教 (40280565) ; 奥村 真一郎 特定非営利活動法人日本スペースガード協会(スペースガード研究センター), スペースガード部門, 主任研究員 (40344270) [辞退]
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 近地球天体 / 観測手法 / 太陽系

研究実績の概要

これまで研究代表者が宇宙デブリ用に開発してきた検出アルゴリズムを改良し近地球小天体の新たな検出法を開発し、実際に近地球小天体を9つ新たに発見した。これにより小型の望遠鏡とFPGAを利用した高速解析による安価で効率的な近地球小天体の発見手法が確立され今後多くの近地球小天体、特にこれまでほとんど発見されてこなかった10m－数100m級の近地球小天体の発見に大きく貢献すると思われる。
初年度は大量の画像を高速で解析しノイズレベル以下の近地球小天体の検出が可能な専用のFPGAボードの開発と関連するアルゴリズムの製作、一次解析環境の整備を実施した。これらのシステムをJAXA所有の入笠山光学観測施設に搬入し試験観測を実施した結果、4日の観測で2つの近地球小天体を発見した。日本での発見はおよそ9年ぶりであった。本成果は2017年2月に実施された「シンポジウム―天体の地球衝突問題にどう取り組むか。－」で発表され、その際、朝日新聞の記者にも取材を受け、後日朝日新聞に掲載された。
初年度は大量の画像を高速で解析しノイズレベル以下の近地球小天体の検出が可能な専用のFPGAボードの開発と関連するアルゴリズムの製作、一次解析環境の整備を実施した。これらのシステムをJAXA所有の入笠山光学観測施設に搬入し試験観測を実施した結果、4日の観測で2つの近地球小天体を発見した。日本での発見はおよそ9年ぶりであった。本成果は2017年2月に実施された「シンポジウム 天体の地球衝突問題にどう取り組むか」で発表され、その際、朝日新聞の記者に取材を受け、後日新聞に掲載された。
最終年度は次年度にあきらかになった解析アルゴリズムの不具合を修正しその有効性を確かめるとともにサーベイ観測を継続した。その結果あらたに5つの近地球小天体を発見した。これらの成果を国内学会4件、国際学会1件で発表するとともに学術論文1編を執筆した。

備考

本研究により発見した近地球小天体は以下の９つ。
2017BK, 2017BN92, 2018EZ2, 2018FH1, 2018PM10, 2018RR4, 2018UG3, 2019GW1, 2019GT19。詳しい軌道情報等はhttps://minorplanetcenter.net/に掲載されている。

研究成果

• [雑誌論文] A concept of hazardous NEO detection and impact warning system (2019)
  • 著者名/発表者名: T.Ikenaga, Y.Sugimoto, M. Ceriotti, M.Yoshikawa, T.Yanagisawa, H.Ikega, N.Ishii, T.Ito, M.Utashima
  • 雑誌名: Acta Astronautica 巻: 156 ページ: 284-296
  • DOI: 10.1016/J.actraastro.2018.06.058
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] SMALL NEO SEARCH TECHNOLOGIES USING SMALL TELESCOPES AND FPGA (2019)
  • 著者名/発表者名: T.Yanagisawa, H.Kurosaki, T.Ikenaga, Y.Sugimoto, K.Kamiya, M.Yoshikawa, S.Kuroda, S.Okumura, T.Ito
  • 学会等名: 2019 ESA NEO and debris detection conference
  • 国際学会
• [学会発表] 重ね合わせ法の原理と成果及び将来構想 (2019)
  • 著者名/発表者名: 柳沢俊史, 黒崎裕久, 池永敏憲, 神谷浩紀, 吉川真, 平子敬一, 黒田信介, 伊藤孝士, 吉田二美, 奥村真一郎
  • 学会等名: 小望遠鏡による地球接近天体観測についての研究会
• [学会発表] 小型望遠鏡と高速画像解析によるNEOの発見 (2018)
  • 著者名/発表者名: 柳沢俊史, 黒崎裕久, 池永敏憲, 杉本洋平, 神谷浩紀, 吉川真, 黒田信介, 伊藤孝士, 吉田二美, 奥村真一郎
  • 学会等名: 第11回スペースガード研究会
• [学会発表] 木曽広視野カメラTomo-e Gozenと重ね合わせ法による高速移動NEOのサーベイ計画 (2018)
  • 著者名/発表者名: 奥村真一郎, 柳沢俊史, 酒向重行, 吉川真, 浦川聖太郎, 大澤亮, 小島悠人
  • 学会等名: 第11回スペースガード研究会
• [学会発表] プラネタリーディフェンスへの欧米の動きとJanessのミッション (2018)
  • 著者名/発表者名: 黒田信介, 柳沢俊史
  • 学会等名: 第62回宇宙科学連合講演会
• [学会発表] 小型望遠鏡を利用したNEOサーベイシステムの構築（現状と将来構想） (2018)
  • 著者名/発表者名: 柳沢俊史, 黒崎裕久, 池永敏憲, 杉本洋平, 神谷浩紀, 吉川真, 黒田信介, 伊藤孝士, 吉田二美, 奥村真一郎
  • 学会等名: 第62回宇宙科学連合講演会
• [学会発表] 小型望遠鏡による近地球天体（NEO）探索 (2018)
  • 著者名/発表者名: 柳沢俊史
  • 学会等名: 第2回新天体探索者会議
• [備考] JAXA研究開発部門研究紹介 地球接近小惑星の発見
  • URL: http://www.kenkai.jaxa.jp/research/debris/neo.html
• [備考] JAXA宇宙科学研究所 トピックス 地球接近小惑星2018 EZ2に高速自転を検出
  • URL: http://www.isas.jaxa.jp/topics/001280.html