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2011 Fiscal Year Annual Research Report

2機の金星探査機による相補的観測データを用いた金星大気物質循環の解明

Research Project

Project/Area Number 22244060
Research InstitutionJapan Aerospace Exploration Agency

Principal Investigator

中村 正人  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (20227937)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松田 佳久  東京学芸大学, 教育学部, 教授 (60134772)
高木 征弘  東京大学, 理学系研究科, 助教 (00323494)
今村 剛  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (40311170)
はしもと じょーじ  岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (10372658)
山本 勝  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (10314551)
Keywords金星 / 大気
Research Abstract

金星探査機「あかつき」は2015年に改めて金星周回軌道投入を行い、周回軌道からの観測を始める予定である。この観測に向けた課題の洗い出しと代替手段による研究推進のために以下を実施した。
巡航中の「あかつき」の4つの搭載カメラを用いて、1300万km程度の遠距離から金星の測光観測を実施した。紫外から赤外までの5波長で測光データを得て、反射率の太陽位相角依存性や周期的な時間変化をとらえ、雲層の物理化学的性質や時空間変動の情報を得た。IR1カメラによる波長0.90μmとのデータとIR2カメラによる波長2.02μmのデータを用いて、両者に整合するような金星雲モデルを構築し、雲粒子分布への制約を与えた。この雲モデルでは雲層上部に多くの大粒子が存在し、従来の知見を修正するものとなっている。
欧州の金星探査機Venus Expressに搭載された赤外線分光器SPICAVで得られた偏光観測データを用いて、金星の雲の微物理特性の研究を開始した。紫外カメラVMCのデータを用いた雲追跡アルゴリズムの研究も前年度に引き続き実施した。
金星探査機で観測された気象現象を再現し物理的な解釈を加えるために、金星の中層大気大循環モデルとマイクロスケール気象モデルを用いて数値実験を行った。金星の中層大気大循環モデルでは、超回転や様々な雲模様を再現した。マイクロスケール気象モデルでは、地表付近の対流構造やその輸送過程を明らかにした。
2012年の金星日面通過時に太陽観測衛星「ひので」から金星大気を観測し、太陽風中の多価イオンが金星の超高層大気中の中性粒子と電荷交換反応することにより発光するX線を捉えることを目指して、発光光量を見積もって観測方法を策定した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

目的として挙げた、金星大気の物質循環解明のための探査機データの解析、地上望遠鏡による観測、数値シミュレーションのいずれもほぼ計画どおりに実施して、科学成果を得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

探査機データの解析、地上望遠鏡による観測、数値シミュレーションを引き続き進めるとともに、全研究計画の後半に入ったことを念頭に置いて論文発表による成果公表に努める。

  • Research Products

    (19 results)

All 2012 2011

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] A newly developed cloud tracking system for the Venus Climate Orbiter Akatsuki and preliminary results using Venus Express data2012

    • Author(s)
      Ogohara, K., T. Kouyama, H. Yamamoto, N. Sato, M. Takagi, and T. Imamura
    • Journal Title

      Theoretical and Applied Mechanics Japan

      Volume: 60 Pages: 195-204

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Venusian middle-atmospheric dynamics in the presence of a strong plan etary-scale 5.5-day wave2012

    • Author(s)
      Yamamoto, M., M.Takahashi
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 217 Pages: 702-713

    • DOI

      doi:10.1016/j.icarus.2011.06.017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Latitudinal distribution of HDO abundance above Venus' clouds by ground-based 2.3 um spectroscopy2012

    • Author(s)
      Matsui, H., N.Iwagami, M.Hosouchi, S.Ohtsuki, G.L.Hashimoto
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 217 Pages: 610-614

    • DOI

      doi:10.1016/j.icarus.2011.07.026

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Horizontal structure of planetary-scale waves at the cloud top of Venus deduced from Galileo SSI images with an improved cloud-tracking technique2012

    • Author(s)
      Kouyama, T., T.Imamura, M.Nakamura, T.Satoh, Y.Futaana
    • Journal Title

      Planet Space Sci.

      Volume: 60 Pages: 207-216

    • DOI

      doi:10.1016/j.pss/2011.08.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Contrast sources for the infrared images taken by the Venus mission AKATSUKI2011

    • Author(s)
      Takagi, S. and N. Iwagami
    • Journal Title

      Earth Planets Space

      Volume: 63 Pages: 435-442

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of planetary-scale waves simulated by a new Venusian mesosphere and thermosphere general circulation model2011

    • Author(s)
      N. Hoshino, H. Fujiwara, M. Takagi, Y. Takahashi, Y. Kasaba
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 217 Pages: 818-830

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Automated cloud tracking system for the Akatsuki Venus Climate Orbiter data2011

    • Author(s)
      Ogohara, K., T.Kouyama, H.Yamamoto, N.Sato, M.Takagi, T.Imamura
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 217 Pages: 661-668

    • DOI

      doi:10.1016/j.icarus.2011.05.017

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Optical extinction due to aerosols above the Venus' clouds as observed with SOIR on board VEX2012

    • Author(s)
      S.Takagi, Valerie Wilquet
    • Organizer
      Sakura meeting
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      2012-03-06
  • [Presentation] Study of the observation of Venus corona2011

    • Author(s)
      Miho Kanao; Atsushi Yamazaki; Toru Kouyama; Masato Nakamura
    • Organizer
      第130回SGEPSS総会および講演会
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      20111103-20111106
  • [Presentation] Venus' atmospheric waves observed by ground-based dayside infrared spectroscopy2011

    • Author(s)
      Hosouchi, M., N.Iwagami, S.Ohtsuki, M.Takagi
    • Organizer
      European Geosciences Union General Assembly 2011
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      20110803-20110808
  • [Presentation] Development of a Cloud Tracking System for Akatsuki, and it's Application to Ven nus Express VMC Data2011

    • Author(s)
      Ogohara, K., T.Kouyama, H.Yamamoto, N.Sato, M.Takagi, T.Imamura
    • Organizer
      The 28th International Symposium on Space Technology and Science
    • Place of Presentation
      Okinawa, Japan
    • Year and Date
      20110605-20110612
  • [Presentation] Latitudinal variation of UV reflectivity of Venus : VEX/VMC data analysis2011

    • Author(s)
      Hashimoto, G.L., M.Yamada, T.Satoh
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • Place of Presentation
      千葉市
    • Year and Date
      20110522-20110527
  • [Presentation] Contrast sources for the images taken by the Venus missions AKATSUKI2011

    • Author(s)
      S.Takagi, N.Iwagami
    • Organizer
      European Geosciences Union General Assembly 2011
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      20110403-20110408
  • [Presentation] Wave signature in the Venus cloud layer at 60 km observed by ground-based dayside infrared spectroscopy2011

    • Author(s)
      M. Hosouchi, N. Iwagami, S. Ohtsuki, a nd M. Takagi
    • Organizer
      EPSC-DPS Joint Meeting 2011
    • Place of Presentation
      Nantes, France
    • Year and Date
      2011-10-06
  • [Presentation] Microscale simulations of convective adjustment and mixing in the Venusian cloud layer2011

    • Author(s)
      Yamamoto, M.
    • Organizer
      EPSC-DPS Joint Meeting 2011
    • Place of Presentation
      Nantes, France
    • Year and Date
      2011-10-06
  • [Presentation] Recent progress of the Venus general circulation model2011

    • Author(s)
      Yamamoto, M., K.Ikeda, M.Takahashi
    • Organizer
      XXV General Assenbly of the International Union of Geodesy and Geophysics
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2011-07-01
  • [Presentation] A plan to study the Venus cloud structure based on the several Venus observations2011

    • Author(s)
      S.Takagi, N.Iwagami
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      千葉市
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] Venus' atmospheric waves indicated by ground-based dayside infrared spectroscopic observation2011

    • Author(s)
      M.Hosouchi, N.Iwagami, S.Ohtsuki, M.Takagi
    • Organizer
      uropean Geosciences Union General Assembly 2011
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      2011-04-07
  • [Presentation] Microscale simulations of convective adjustment and mixing : Application to the Venus atmosphere2011

    • Author(s)
      Yamamoto, M
    • Organizer
      European Geosciences Union General Assembly 2011
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      2011-04-05

URL: 

Published: 2013-06-26  

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