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2010 年度 実績報告書

高分散分光観測による地球型惑星の大気ダイナミクス・微量成分変動の研究

研究課題

研究課題/領域番号 22340142
研究機関東北大学

研究代表者

笠羽 康正  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10295529)

研究分担者 中川 広務  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教 (30463772)
藤原 均  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (50298741)
村田 功  東北大学, 大学院・環境科学研究科, 准教授 (00291245)
坂野井 健  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (80271857)
岡野 章一  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10004483)
キーワード赤外分光観測 / サブミリ波分光観測 / Mars Exress探査機 / Venus Exress探査機 / 大気大循環数値モデル / 火星大気 / 金星大気 / 赤外線分光器開発
研究概要

(A) 地上・探査機観測と数値モデルによる金星・火星大気のダイナミクス・組成変動の探求
A-1. 赤外・サブミリ波の地上分光観測:欧州が運営する南米アタカマ・APEX望遠鏡により、火星大気微量成分の変動主因とされる「地殻起源放出」と「光化学酸化消失」を、それぞれの代表指標たるSO2およびH2O2で追跡した(結果解析中)。また、2011年度観測好適期へ向けたSUBARU・IRTFによる火星分光観測計画(2011年3月に申請)、およびアタカマミリ波・サブミリ波干渉計(ALMA)[2012年度から稼動予定]を用いた金星・火星観測提案(2011年7月に申請予定)の検討を進めた。
A-2. 赤外線の探査機分光観測:Mars Express探査機搭載のフーリエ赤外線分光器(PFS)データの共同解析をイタリアPIチームと進め、2火星年に渡るH2O2および温度場の導出に成功した(投稿論文x2の準備中)。また、風速場観測(B-1)・モデル(A-3)に結合させるべく、Venus Expressデータから大気運動のスケール間結合度を求め、地球との比較を可能とした(投稿論文x1の準備中)。
A-3. 金星・火星大気数値モデル研究:金星の雲層~熱圏間を統合する力学・化学モデルを完成させ、下層起源波動等がもたらす上層変動、特に風速場・温度場・大気光の高度構造および時空間変動の推定を行った(論文x1の投稿中)。また、火星大気への本モデルの展開に着手した。
(B) 地上用中間赤外・探査機用近赤外の高分散分光システム開発
B-1: 地上観測用中間赤外域分光器の開発:今年度より導入した広帯域赤外線検出システムおよび中川助教ドイツ・ケルン大滞在等により、「第1世代の惑星観測用ヘテロダイン分光システム」開発を開始、順調に進捗中である。また、ドイツ・ケルン大グループと共同して、米・キットピークにて金星速度場・温度場の試験観測を実施した(投稿論文x1を準備中)。
B-2: 探査機搭載用近赤外域分光器の開発:開発途上の冷凍機と実績あるPtSi検出器を結合した「近赤外線検出ユニット」検討を行った。また中間赤外分光器の検討にも着手した。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (28件)

  • [雑誌論文] High resolution laser spectroscopy in mid-infrared2010

    • 著者名/発表者名
      Kasaba, Y., H. Nakagawa, K. Aoki, I. Murata, T. Sakanoi, and S. Okano
    • 雑誌名

      Kogaku

      巻: 39 ページ: 595-597

  • [学会発表] MELOS気象オービターサブミリ波放射計(FIRE)2011

    • 著者名/発表者名
      笠井康子、佐川英夫、黒田剛史, 中川広務、笠羽康正、前澤裕之, 真鍋武嗣、石山洋平、落合啓, 西堀俊幸、Urban Frisk、Fredrik von Scheele, Joachim Urban, Donal Murtagh, Paul Hartogh
    • 学会等名
      第25回大気圏シンポジウム
    • 発表場所
      ISAS/JAXA,相模原
    • 年月日
      20110221-20110222
  • [学会発表] ALMA惑星大気観測ワーキンググループ,アタカマ大型ミリ・サブミリ波干渉計による惑星大気観測2011

    • 著者名/発表者名
      前澤裕之、中川広務、笠羽康正, 笠井康子、佐川英夫
    • 学会等名
      第25回大気圏シンポジウム
    • 発表場所
      ISAS/JAXA,相模原
    • 年月日
      20110221-20110222
  • [学会発表] 将来の地上光赤外惑星観測に絡む現状:TMTとハレアカラ望遠鏡2011

    • 著者名/発表者名
      笠羽康正、前澤裕之、笠井康子, 岡野章一
    • 学会等名
      第25回大気圏シンポジウム
    • 発表場所
      ISAS/JAXA,相模原
    • 年月日
      20110221-20110222
  • [学会発表] MEX/PFSデータ解析による火星大気中H2O2の検出2011

    • 著者名/発表者名
      青木翔平、Marco Giuranna, Anna Geminale, Giuseppe Sindoni, 中川広務、村田功、Vittorii Fomisano
    • 学会等名
      第25回大気圏シンポジウム
    • 発表場所
      ISAS/JAXA,相模原
    • 年月日
      20110221-20110222
  • [学会発表] VEX/VMC紫外画像解析による金星大気乱流のエネルギー輸送の推定2011

    • 著者名/発表者名
      寺口朋子、笠羽康正、星野直哉, 高橋幸弘、渡部重十、山田学, 松田佳久
    • 学会等名
      第25回大気圏シンポジウム
    • 発表場所
      ISAS/JAXA,相模原
    • 年月日
      20110221-20110222
  • [学会発表] 高波長分解分光観測によって得られた金星中間圏風速場の日変化2011

    • 著者名/発表者名
      中川広務、M.Sornig、星野直哉, G.Sonnabend、D.Stupar, 笠羽康正、青木翔平、村田功, 岡野章一
    • 学会等名
      第25回大気圏シンポジウム
    • 発表場所
      ISAS/JAXA,相模原
    • 年月日
      20110221-20110222
  • [学会発表] 大気光観測による金星上層大気波動の検出2011

    • 著者名/発表者名
      大月祥子、星野直哉、岩上直幹
    • 学会等名
      第25回大気圏シンポジウム
    • 発表場所
      ISAS/JAXA,相模原
    • 年月日
      20110221-20110222
  • [学会発表] 大気重力波の金星熱圏大気循環への影響2011

    • 著者名/発表者名
      星野直哉、藤原均、高木征弘、笠羽康正
    • 学会等名
      第25回大気圏シンポジウム
    • 発表場所
      ISAS/JAXA,相模原
    • 年月日
      20110221-20110222
  • [学会発表] 赤外レーザヘテロダイン分光器開発と金星中間圏風速場観測2011

    • 著者名/発表者名
      中川広務, 笠羽康正, 青木翔平, 村田功, 岡野章一, 星野直哉, M.Sornig, G.Sonnabend, D.Stupar
    • 学会等名
      第11回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      ISAS/JAXA,相模原
    • 年月日
      20110105-20110107
  • [学会発表] Estimation of the energy transport of Venusian atmospheric turbulence by the spectral analysis of the VEX/VMC UV images2010

    • 著者名/発表者名
      Teraguchi, T., Y.Kasaba, N.Hoshino, Y.Takahashi, S.Watanabe, M.Yamada, Y.Matsuda, D.Titnv, W.T Markiewicz
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      20101213-20101217
  • [学会発表] Estimation of the energy transport of Venusian atmospheric turbulence by the spectral analysis of the VEX/VMC UV images2010

    • 著者名/発表者名
      Teraguchi, T., Y.Kasaba, N.Hoshino, Y.Takahashi, S.Watanabe, M.Yamada
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会第128回総会・講演会
    • 発表場所
      沖縄県市町村自治会館、那覇
    • 年月日
      20101031-20101103
  • [学会発表] Effects of atmospheric waves on the general circulation in the Venusian mesosphere and thermosphere2010

    • 著者名/発表者名
      Hoshino, N., H.Fujiwara, M.Takagi, Y.Kasaba
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会第128回総会・講演会
    • 発表場所
      沖縄県市町村自治会館、那覇
    • 年月日
      20101031-20101103
  • [学会発表] High resolution wind and temperature Measurements in the upper atmosphere of Venus and Mars using infrared heterodyne spectroscopy2010

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa, H., M.Sornig, G.Sonnabend, Y.Kasaba, S.Aoki, I.Murata, S.Okano
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会第128回総会・講演会
    • 発表場所
      沖縄県市町村自治会館、那覇
    • 年月日
      20101031-20101103
  • [学会発表] Oxidant Component In The Martian Atmosphere Observed By MEX/PFS2010

    • 著者名/発表者名
      Aoki, S., Y.Kasaba, H.Nakagawa, I.Murata
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会第128回総会・講演会
    • 発表場所
      沖縄県市町村自治会館、那覇
    • 年月日
      20101031-20101103
  • [学会発表] Development of a New Telescope Dedicated to Observation of Planets at Haleakala, Hawaii : V2010

    • 著者名/発表者名
      Okano, S., Y.Kasaba, M.Kagitani
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会第128回総会・講演会
    • 発表場所
      沖縄県市町村自治会館、那覇
    • 年月日
      20101031-20101103
  • [学会発表] The temporal variation of the structure of south polar vortex on Venus derived from VEX/VIRTIS2010

    • 著者名/発表者名
      Sato, M., Y.Kasaba, I.Murata
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会第128回総会・講演会
    • 発表場所
      沖縄県市町村自治会館、那覇
    • 年月日
      20101031-20101103
  • [学会発表] Oxidant Component in the Martian Atmosphere Observed by MEX/PFS2010

    • 著者名/発表者名
      Kasaba, Y., S.Aoki, H.Nakagawa, I.Murata, V.Formisano, M.Giuranna, A.Geminale, D.Grassi
    • 学会等名
      The 41st annual meeting of Div.Planetary Sci./American Astron.Soc.
    • 発表場所
      Pasadena Convension Center, Pasadena, California, USA
    • 年月日
      20101003-20101008
  • [学会発表] Searches for volcanic or crustal gas in the recent Martian atmosphere by ground-based observation2010

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa, H., Y.Kasaba, S.Aoki, I.Murata, S.Okano, H.Maezawa, H.Sagawa, Y.Kasai
    • 学会等名
      COSPAR 2010 General Meeting
    • 発表場所
      Bremen, Germany
    • 年月日
      20100718-20100725
  • [学会発表] Oxidant component in the Martian atmosphere observed by MEX/PFS2010

    • 著者名/発表者名
      Aoki, S., Y.Kasaba, H.Nakagawa, I.Murata, V.Formisano, M.Giuranna, A.Geminale
    • 学会等名
      COSPAR 2010 General Meeting
    • 発表場所
      Bremen, Germany
    • 年月日
      20100718-20100725
  • [学会発表] The impact of atmospheric waves on the O2 1.27-um nightglow distribution2010

    • 著者名/発表者名
      Hoshino, N., H.Fujiwara, M.Takagi, Y.Kasaba, Y.Takahashi
    • 学会等名
      COSPAR 2010 General Meeting
    • 発表場所
      Bremen, Germany
    • 年月日
      20100718-20100725
  • [学会発表] MEX/PFS観測による火星大気内酸化成分の解析2010

    • 著者名/発表者名
      青木翔平, 笠羽康正, 中川広務, 村田功, Vittorio Formsano, Anna Geminale, Marco Giuranna
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ,千葉
    • 年月日
      20100523-20100528
  • [学会発表] 金星中間圏・熱圏における大気波動伝搬と波動-波動相互作用2010

    • 著者名/発表者名
      星野直哉, 藤原均, 高木征弘, 笠羽康正, 高橋幸弘
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ,千葉
    • 年月日
      20100523-20100528
  • [学会発表] 東北大学惑星プラズマ・大気研究センターの惑星地上観測:現状と将来2010

    • 著者名/発表者名
      岡野章一, 笠羽康正, 三澤浩昭, 熊本篤志, 坂野井健, 土屋史紀
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ,千葉
    • 年月日
      20100523-20100528
  • [学会発表] 火星微量気体研究に向けた赤外レーザーヘテロダイン分光器の開発2010

    • 著者名/発表者名
      中川広務, 青木翔平, 笠羽康正, 村田功, 岡野章一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ,千葉
    • 年月日
      20100523-20100528
  • [学会発表] 太陽X線・紫外線強度の変動による火星電離圏の応答2010

    • 著者名/発表者名
      市川義則, 藤原均, 笠羽康正, 寺田直樹
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ,千葉
    • 年月日
      20100523-20100528
  • [学会発表] VEX/VMC紫外撮像データにより推定する金星大気乱流のエネルギー輸送構造2010

    • 著者名/発表者名
      寺口朋子, 笠羽康正, 高橋幸弘, 星野直哉, 渡部重十, 山田学
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ,千葉
    • 年月日
      20100523-20100528
  • [学会発表] High spectral resolution observations of Martian atmosphere in infrared-submillimeter range from ground-based instruments2010

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa, H., Y.Kasaba, S.Aoki, I.Murata, H.Maezawa, S.Okano, H.Sagawa, Y.Kasai
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly 2010
    • 発表場所
      Austria Center Vienna, Vienna, Austria
    • 年月日
      20100502-20100507
  • [学会発表] Strong oxidizer in the Martian atmosphere observed by MEX/PFS2010

    • 著者名/発表者名
      Aoki, S., Y.Kasaba, H.Nakagawa, I.Murata, V.Formisano, M.Giuranna, A.Geminala
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly 2010
    • 発表場所
      Austria Center Vienna, Vienna, Austria
    • 年月日
      20100502-20100507

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公開日: 2012-07-19  

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