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2010 年度 実績報告書

2機の金星探査機による相補的観測データを用いた金星大気循環の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22244060
研究機関独立行政法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

中村 正人  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (20227937)

研究分担者 高木 征弘  東京大学, 理学系研究科, 助教 (00323494)
今村 剛  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (40311170)
はしもと じょーじ  岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (10372658)
山本 勝  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (10314551)
大月 祥子  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 研究員 (90523291)
キーワード金星 / 大気
研究概要

金星探査機「あかつき」は2010年12月に金星周回軌道投入に失敗したが、2015年に改めて軌道投入する予定である。この将来の観測に向けた課題の洗い出しと、代替手段による研究推進のために、欧州の金星探査機Venus Expressに加えて地上望遠鏡や数値シミュレーションにより以下を実施した。
Venus Express搭載VMCによる紫外線画像を用いて,金星の雲の測光関数(反射率の太陽天頂角・射出角・位相角に対する依存性)を求めた。測光関数は大気の光学観測により物理的な情報を抽出する際に必須のものであり、「あかつき」の観測データの処理に活用される予定である。VMCによる画像を用いて、雲の移動を追跡することにより風速ベクトルを推定するための自動化された雲追跡システムも開発した。また、Venus Express搭載SOIRによる分光観測データを用いて、エアロゾルの光学的厚さの緯度分布と時間変動を明らかにし、この結果から雲の生成・維持過程の理解を進めた。
大型望遠鏡により近赤外での分光観測を行い、二酸化炭素による吸収バンドを分析することにより雲頂高度の時空間変動を初めて明らかにした。ここから雲の模様の回転周期や、赤道ケルビン波と思われる惑星スケールの波動の水平構造を求め、平均流と波動の相互作用について議論した。
金星大気大循環の数値シミュレーションに必要な精密な放射輸送モデルを開発した。これを採用した高解像度大気大循環モデルを用いて、金星雲層付近の力学的不安定を考察した。金星上層大気(中間圏・熱圏)の大気大循環モデルも構築し、下層から上方伝播する惑星規模波動の影響を明らかにした。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Microscale simulations of Venus' convective adjustment and mixing near the surface : thermal and material transport processes2010

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, M
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 211 ページ: 993-1006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 一番星へ行こう!日本の金星探査機の挑戦その11~科学データ地上処理系~2010

    • 著者名/発表者名
      山田学, 小郷原一智, 神山徹, はしもとじょーじ, 高木征弘, 山崎敦, 山本幸生, 今村剛
    • 雑誌名

      日本惑星科学会誌「遊・星・人」

      巻: 19 ページ: 157-160

  • [雑誌論文] Influence of CO2 line profiles on radiative and radiative-convective equilibrium states of the Venus lower atmosphere2010

    • 著者名/発表者名
      Takagi, M., K.Suzuki, H.Sagawa, P.Baron, J.Mendrok, Y.Kasai, Y.Matsuda
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res.

      巻: 115 ページ: E06014

    • 査読あり
  • [学会発表] Modeling of the Venus atmospheric circulation with a new radiation transfer model2010

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Takagi, Yoshihisa Matsuda
    • 学会等名
      European Planetary Science Congress 2010
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 年月日
      20100919-20100924
  • [学会発表] Dynamical modeling of the Venus atmosphere with a new radiation model2010

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Takagi, Yoshihisa Matsuda
    • 学会等名
      2010 VEXAG International Workshop
    • 発表場所
      Madison, Wisconsin, USA
    • 年月日
      20100830-20100902
  • [学会発表] Mean meridional circulation in the Venus lower atmosphere simulated by a GCM with a radiative transfer model2010

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Takagi and Yoshihisa Matsuda
    • 学会等名
      International Venus Conference
    • 発表場所
      Aussois, France
    • 年月日
      20100620-26
  • [学会発表] Venus Climate Orbiter Akatsuki mission : Data processing for Venus meteorology2010

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Takagi
    • 学会等名
      Royal Astronomical Society Meeting "5 Years of Venus Express, and a look to the Future"
    • 発表場所
      London, United Kingdom
    • 年月日
      2010-11-12
  • [学会発表] Development of Venus GCM toward the AKATSUKI mission2010

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, M., M. Takagi, K. Ikeda, M. Takahashi, Y. Matsuda
    • 学会等名
      2010 VEXAG International Workshop
    • 発表場所
      Madison, USA
    • 年月日
      2010-09-01
  • [学会発表] Application of GCM to the Venus middle atmosphere dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, M. and M. Takahashi
    • 学会等名
      International Venus Conference
    • 発表場所
      Aussois, France
    • 年月日
      2010-06-22

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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