2022 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さまざまなパラメータにおいて計算できるモデルを構築した。 「衝突説」においては、衝突天体に氷を含む場合について検討を行った。また、「捕獲説」と「衝突説」から派生した「分裂説」と「転生説」についてそれぞれ理論的研究を行い、両者の説の実現性が低いことを明らかにし、論文２本にまとめた。
<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、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、スペクトル測定を行った。ま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い、スペクトル測定を行った。
<計画3> 火星衛星探査機MMXに搭載される近赤外分光計 (MIRS)の観測結果を理解するための合成スペクトルのモデルの構築を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
順調に論文なども出版されているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通りに研究を推進する。
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[Journal Article] Experimentally shock-induced melt veins in basalt: Improving the shock classification of eucrites2023
Author(s)
Ono, H., K. Kurosawa*, T. Niihara, T. Mikouchi, N. Tomioka, J. Isa, H. Kagi, T. Matsuzaki, H. Sakuma, H. Genda, T. Sakaiya, T. Kondo, M. Kayama, M. Koike, Y. Sano, M. Murayama, W. Satake, T. Matsui
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Journal Title
Geophysical Research Letters
Volume: 50
Pages: e2022GL101009
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Exploring the Recycling Model of Phobos Formation: Rubble-pile Satellites2023
Author(s)
Madeira, G., Charnoz, S., Zhang, Y., Hyodo, R., Michel, P., Genda, H., Winter, S. G.
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Journal Title
The Astronomical Journal
Volume: 165
Pages: 161 (22pp)
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Shock recovery with decaying compressive pulses: Shock effects in calcite (CaCO3) around the Hugoniot elastic limit2022
Author(s)
Kurosawa, K., Ono, H., Niihara, T., Sakaiya, T., Kondo, T., Tomioka, N., Mikouchi, T., Genda, H., Matsuzaki, T., Kayama, M., Koike, M., Sano, Y., Maruyama, M., Satake, W., Matsui, T.
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Journal Title
Journal of Geophysical Research: Planets
Volume: 127
Pages: e2021JE007133
DOI
Peer Reviewed
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