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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Observation of the atmosphere and volcanic gas originated from Jupiter moons

Research Project

Project/Area Number 21J00734
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionNagoya University
Research Fellow 古賀 亮一  名古屋大学, 環境学研究科, 特別研究員(PD)
Project Period (FY) 2021-04-28 – 2024-03-31
Keywords惑星科学 / イオ / 大気 / 紫外線 / 電波
Outline of Annual Research Achievements

前年度で行った木星衛星イオの中性トーラス観測結果とシミュレーションの比較からイオ大気の散逸が非等方に行われていることがわかった。今年度はこの結果を論文として出した(Smith et al., 2022)ことに加え、これまでのひさき宇宙望遠鏡による観測データの結果を基に、イオの火山活動度の変化に伴う酸素原子中性トーラスの密度分布を導出した。この導出した数値とJohns Hopkins大学のとモンテカルロシミュレーションの比較を行い、イオから散逸するガス速度及び方向のパラメータの変化の議論を開始した。次世代紫外線望遠鏡によるエウロパプルームの将来観測可能性の評価も並行して行い、一定の成果が出たので学会で報告を行った。この検討は将来的にはイオの紫外線観測の提案にも活かされるはずである。
申請者はMagnetospheres of the Outer PlanetsやISSI workshopに 現地参加し、ひさきやALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)電波望遠鏡の観測データ解析の結果を報告し、イオからの大気散逸を議論した。イオのコロナ・トーラス領域の分子観測も重要であることがわかった。
一方で国内・国際会議の議論イオの大気や中性トーラスの分布を説明する上で、それらの供給源として表面霜の特性を理解することが重量であることを再認識した。本研究の主題ではないものの、このデータを取得することにつながるように室内実験を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度まで進めた、これまでにアーカイブ化されたイオ大気のALMA観測データの解析・論文化はすでに他のグループによって行われているため昨年度より進めることができなかった。その代わり、ALMAによるイオのコロナ・トーラス領域の分子観測結果がアーカイブ化されたので、このデータの解析を開始している。

Strategy for Future Research Activity

活動活動が活発な時の中性トーラスの分布の変動を見るため、比較用のデータの積分時間は静穏期のものより少なくなってしまう。そのため、精度が高いモデルフィッティングを実施できるように、ノイズの差分に用いるひさき衛星のキャリブレーション観測データを再度見直す予定である。
活発期のイオから散逸する酸素原子のパラメーターが静穏期と比べて変化するかを議論することが最終年度の主題になる予定である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Johns Hopkins University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Johns Hopkins University
  • [Journal Article] Insight Into Io Enabled by Characterization of Its Neutral Oxygen Torus2022

    • Author(s)
      Smith H. T.、Koga R.、Tsuchiya F.、Dols V. J.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      Volume: 127 Pages: 1-19

    • DOI

      10.1029/2022JA030581

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 木星衛星イオの環境を想定したSO2霜の生成及び変性実験2023

    • Author(s)
      古賀亮一,根岸昌平,平原靖大,趙彪,李源,伊藤文之,今井正尭
    • Organizer
      日本天文学会2023年春季年会
  • [Presentation] 外惑星環境を模擬したSO2とC2H4の凝縮実験及びin-situ中間赤外イメージング分光測定2023

    • Author(s)
      古賀亮一, 根岸昌平, 李源, 趙彪, 伊藤文之, 今井正尭, 笠羽康正, 平原靖大
    • Organizer
      惑星圏シンポジウム
  • [Presentation] 木星衛星イオの環境を想定したSO2霜の紫外線照射実験及び中間赤外測定2022

    • Author(s)
      古賀亮一, 根岸昌平, 平原靖大, 李源, 趙彪, 今井正尭, 伊藤文之, 山崎敦
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
  • [Presentation] ALMA 電波望遠鏡を用いた木星衛星イオの火山噴火起源SO2ガスの分光観測2022

    • Author(s)
      古賀亮一,根岸昌平,平原靖大,伊藤文之
    • Organizer
      第22回分子分光研究会
  • [Presentation] Observations of Io's atmosphere (ALMA) and neutral cloud (Hisaki2022

    • Author(s)
      R. Koga
    • Organizer
      ISSI workshop (Mass Loss from Io's Unique Atmosphere: Do Volcanoes Really Control Jupiter's Magnetosphere)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hisaki observation of the oxygen neutral cloud around Io’s orbit before and during the enhancement event of Io plasma torus2022

    • Author(s)
      R. Koga, F. Tsuchiya, M. Kagitani, T. Sakanoi, M. Yoneda, K. Yoshioka, I. Yoshikawa, T, Kimura, G. Murakami, A. Yamazaki, H. T. Smith, F. Bagenal
    • Organizer
      Magnetospheres of the Outer Solar System meeting 2022
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 木星衛星イオの環境を想定したSO2霜の紫外線照射実験及び中間赤外測定2022

    • Author(s)
      古賀亮一、平原靖大、根岸昌平、李源、趙彪、伊藤文之、今井正尭、山崎敦
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2022
  • [Presentation] Feasibility study of UV observation of water vapor plumes on icy moons for LAPYUTA mission considering influence of Geococona2022

    • Author(s)
      古賀 亮一、土屋 史紀、村上 豪、桑原 正輝、堺 正太朗、木村 智樹、吉岡 和夫、木村 淳、高木 聖子、山崎 敦、亀田 真吾
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2022
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2024-12-25  

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