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本研究課題では、２つの研究テーマを軸に、地球以外の天体の内部・表層の理解を試みた．それらは、１．地球型の系外惑星において、プレートテクトニクスが起きているか？また起きているとしたら、どのような内部構造・内部ダイナミクスに伴う表層環境が実現できるか？２．太陽系のおける氷天体（特に木星や土星の衛星）において、画像解析から期待される地殻ダイナミクスについて、その地殻内部のダイナミックな挙動の結果だけで見えているのか？それとも、衛星が持つ惑星を周回する軌道との相互作用によって、表面地形が形成されているのか？である．まず、地球以外の系外惑星において、様々なサイズを持つ惑星が発見されているために、惑星深部ー表層環境変動モデルの惑星サイズ依存性を調べることで、第一の目的を達成を試みた．その結果として、惑星のサイズが多くなると、プレートテクトニクスが起きにくくなり、それに伴い表層に海洋が存在する場合には、海洋が惑星深部に持ち込みにくくなる結果が得られた．つまり、地球よりも大きな岩石惑星の深部は、水や炭素などの揮発性元素に枯渇した惑星である可能性を示唆することができた．次に、氷天体における表面地形形成について、特に土星の衛星のエンセラダスに着目すると、氷地殻内部で発生しうる熱対流運動と氷天体が惑星の周囲を周回する軌道の結果として生じる潮汐加熱だけで、エンセラダスにおいて、特徴的な南極付近の活発な地殻ダイナミクスを説明することは困難であることがわかった．そのようなダイナミクスを引き起こす原因としては、初期集積過程において、岩石コアの内部構造に南北非対称性がないといけないことがわかった．
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