2021 Fiscal Year Annual Research Report
Modeling of water and material circulations in the solar system objects
| Project Area | Aqua planetology |
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| Project/Area Number |
17H06457
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
玄田 英典 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (90456260)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 芳幸 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (00372657)
鎌田 俊一 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (40723474)
倉本 圭 北海道大学, 理学研究院, 教授 (50311519)
黒川 宏之 東京工業大学, 地球生命研究所, 特任准教授 (80713643)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 惑星起源・進化 / 水循環 / 計算物理 / 固体地球物理学 / 惑星探査 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、太陽系天体における水・物質循環に関する実証可能な物理モデルを構築し、多様な水環境を有する太陽系天体が、いかにして作られたのかを明らかにすることを目的としている。最終年度では、実験班により定量化された化学過程を、各天体の物理モデルに組み込み、探査・分析データを実証として、地球を含めた太陽系天体の水・物質循環の歴史を紐解いた。
具体的には、はやぶさ２探査計画により持ち帰ってきたリュウグウサンプルの物性データを用いて、母天体の形成と進化に関する数値シミュレーション(熱史計算、衝突破壊計算)を行い、母天体が早期に形成され、全体が低温にて水質変成を起こしたがわかった。また、小惑星リュウグウを形成した母天体の衝突過程に関しては、衝突地点より離れた裏半球の物質からリュウグウが 形成されたことがわかった。このほか、衝突による脱ガスや衝撃変成 についても調べ、帰還サンプル分析に対する解釈を与えた。
また、地球大気の C,N,H 比がコンドライト(隕石)組成と異なることは今まで謎とされてきたが、地球形成時のコア・マントルへのこれら元素の分配、大気剥ぎ取りを通して、コンドライトの組成から現在の大 気組成へと進化することを示した。さらに、地球の水量が、形成初期(原 始惑星の状態)に、木星の形成および大移動に伴って、外惑星領域で形成された微惑星が地球形成領域に輸送され、現在の地球の海水の 10 倍程度の水が原始地球に供給されることがわかった。この 10倍程度の水の 90%はコアに分配され、地表には現在の海水量が残ることになる。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(25 results)
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[Journal Article] A polarimetric study of asteroids in comet-like orbits2022
Author(s)
Geem Jooyeon、Ishiguro Masateru、Bach Yoonsoo P.、Kuroda Daisuke、Naito Hiroyuki、Hanayama Hidekazu、Kim Yoonyoung、Kwon Yuna G.、Jin Sunho、Sekiguchi Tomohiko、Okazaki Ryo、Vaubaillon Jeremie J.、Imai Masataka、Oono Tatsuharu、Futamura Yuki、Takagi Seiko、Sato Mitsuteru、Kuramoto Kiyoshi、Watanabe Makoto
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Journal Title
Astronomy & Astrophysics
Volume: 658
Pages: A158～A158
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Shock recovery of rocks with a variety of shock-induced pressure at a single shot2021
Author(s)
Ono, H., K. Kurosawa, T. Niihara, T. Mikouchi, H. Genda, N. Tomioka, T. Sakaiya, T. Kondo, M. Kayama, M. Koike, Y. Sano, W. Satake, and T. Matsui
Organizer
15th Europlanet Science Congress
Int'l Joint Research
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[Presentation] Shock recovery of macro blocks of rocky materials with decaying shock waves2021
Author(s)
Kurosawa, K., H. Ono, T. Niihara, T. Mikouchi, T. Sakaiya, T. Kondo, N. Tomioka, H. Genda, T. Tada, R. Tada, M. Kayama, M. Koike, Y. Sano, T. Matsuzaki, M. Murayama, W. Satake, T. Okamoto, and T. Matsui
Organizer
84th Annual Meeting of the Meteoritical Society
Int'l Joint Research
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