2021 Fiscal Year Annual Research Report
To elucidate formation process of martian moons
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21H04514
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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) |
中村 智樹 東北大学, 理学研究科, 教授 (20260721)
兵頭 龍樹 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 国際トップヤングフェロー (20814693)
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) |
2021-04-05 – 2026-03-31
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| Keywords | 衛星形成 / フォボス / ディモス / 近赤外スペクトル / MMX計画 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
火星衛星の起源の解決を目指すため、まず、対立する2つの有力な仮説「衝突説」と「捕獲説」の両説において、その形成過程を理論研究によって明らかにし、その形成過程と火星圏環境を再現した実験を行い、火星衛星の模擬物質を作成する。そして、火星衛星探査機 (MMX)に搭載される近赤外分光計(MIRS)と同一の装置を用いて、火星衛星模擬物質の近赤外スペクトルを測定する。火星衛星フォボスのMIRSによる観測は、2025年夏頃に開始される。観測されたフォボスのスペクトルを実験室で作成した模擬物質の近赤外スペクトルと比較することによって、火星衛星の起源に強い制約を与える。
本研究では、4つの研究計画から構成されており、2022年度は、以下の3つの研究計画を実行した。4つ目の研究計画は最終年度(2025年度)に実行する予定である。
<計画1> 火星衛星の形成過程に関する理論研究:「捕獲説」における、回転する原始火星大気の流れ場における捕獲プロセスを明らかにするため、３次元流体シミュレーションを行い原始火星大気の運動場を求めた。 「衝突説」において、超高解像度数値計算を行い、形成される円盤の物理的特徴を調べた。
<計画2> 火星模擬物質の作成と宇宙風化の実験:衝突説を検証するため、昨年度に引き続き、理論計算で得られた火星円盤ダストの形成温度、 冷却率、酸素分圧を再現することのできるガス浮遊炉を用いて模擬物質を作成した。捕獲説を検証するため、昨年度に引き続き、含水C型、D型小惑星の構成物質である含水炭素質隕石 (CM、CR、Tagish Lakeの3種)に対して実験室で加熱実験を行った。
<計画3> MIRSによる火星模擬物質の近赤外スペクトル測定:理論研究と再現実験で得られる知見を火星衛星探査機MMXに搭載される近赤外分光計 (MIRS)の機器設計に反映させた。また、合成スペクトルのモデルの構築の準備を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ感染状況により海外渡航を自粛したため、MMX計画の海外チームとの対面での密な議論が行えなかったため、研究計画の一部のブラッシュアップに遅れが出た。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通りに研究を実施する。コロナ感染状況の改善により、海外チームとの密な議論が進められることを期待する。
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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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