宇宙航空研究開発機構/JAXA 宇宙科学研究本部

固体惑星研究グループ2004年度前期セミナースケジュール

(水谷・加藤・藤原・藤村・田中研究室)

毎週月曜日 18:30-21:00

グループ外の方も是非お越し下さい

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4/19 Tokuhiro Nimura(M1) 研究会 金属欠乏星におけるα元素組成のふるまい 銀河系の化学進化を説明する超新星に基づくモデルについて、
観測からのアプローチで手がかりを得た。
Kozue Hosono(M1) 研究会 惑星形成における初期パラメータの影響 惑星形成初期におけるいくつかのパラメータと、
その後形成される惑星系との関係を計算により求めた。
4/26 Setsuko Nishihara(M2) 新着論文 Optical observations of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
M. Weiler et al.
A&A 414,749-755(2004)
 From longslit spectra obtained during the 1996 perihelion passage of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko, a CN production rate and an upper limit for the C3 production rate was derived. The dust color and dust activity were determined from the continuum light in the spectra. R-filter images taken in March 2003 were used to study the dust coma morphology.
Akihiro Takigawa 研究会 Acapulco 隕石の炭素同位体比測定 四重極質量分析計を用いてAcapulco隕石の炭素同位体比を
段階燃焼法という手法で分析し、論文値と比べてみる。
5/17 Chikatoshi Honda(>D3) 研究会 洪水型玄武岩溶岩流の熱浸食による月のsinuous rilleの形成〜月の熱史に対する制 約〜 月のsinuous rilleという地形は長年溶岩流の熱浸食によって形成した(他にも建設的 成因, 溶岩チューブ説があるが)と考えられてきたが,どのような噴火条件の溶岩流によっ て形成 したのか定量的議論がほとんどなされていない。本研究では,数値計算と実際の地形を 比較することによって,sinuous rilleを形成した溶岩流の噴火条件を調べた。
5/24 Takehiko Arai(D2) 新着論文 Arai et al. "Detection efficiency and response function of XRS onboard HAYABUSA spacecraft" (EPS投稿予定) (延期)
Kazunori Ogawa(M2) 研究会 X線管球とカーボンナノチューブ カーボンナノチューブからの電子電界放射と電子・金属ターゲット間の相互作用X線管球の小型化
5/31 Kyoko Okudaira(D2) 新着論文 Nature 428, 921 - 924 (29 April 2004) Stardust silicates from primitive meteorites KAZUHIDE NAGASHIMA, ALEXANDER N. KROT & HISAYOSHI YURIMOTO Presolar silicates were found in some primitive carbonaceous chondrites.
Kouhei Kitazato(M2) 研究会 Hapke Parameter Properties of Bidirectional Reflectance for Yamato-75102 L6 Chondrite. 小惑星探査機HAYABUSAのターゲット天体である(25143) Itokawaは、地上観測よりS(IV)タイプ小惑星であることがわかっており、LLあるいはLコンドライト的物質より構成されることが示唆されている.そこで我々は、HAYABUSAに搭載されているNIRS(Near InfraRed Spectrometer)より得られる反射スペクトルのデータから、小惑星表層物質のMetal/Silicate比を導くために、国立極地研究所より使用貸出を受けた、南極隕石Yamato-75102(L6 Chondrite)を用いて室内分光測定によりHapke Parameterを見積もった.
6/7 Yoshinori Itagaki(D2) 新着論文 A study of the uppermost inner core from PKKP and P'P' differential traveltimes" Sebastian Rost and Edward J. Gaenero Geophys. J. Int. (2004) 156, 565-574 現在、内核の地震波速度の異方性は広く受け入れられているが、その一方で未解明な部分も多い。核の異方性を調べることはより詳細な構造の解明につながる。本論文では、PKKPやP’P’と呼ばれる核を通過した地震波の走時差から、核の構造、中でも内核の上部にスポットを当てた議論を展開する。
Yasuyuki Saito(M2) 研究会 月の新しい熱モデル構築手法の検討
New thermal model of the Moon
月は地球以外で唯一、直接熱流量観測が行われた天体であるため、これまでの観測結果を吟味することは固体惑星の熱進化を推定する上でその意義は大きい。しかしこれまでの熱モデルではいくつかの効果が無視されており、その効果が熱モデルに対して大きな寄与を持つこと可能性が示唆されている。そこで今回は月の新しい熱モデルを構築するための考察のプロセスを紹介する。
Since the moon is an only celestial planet where the heat flow experiments were carried out one, the observation results have enormous significance for estimating the thermal evolution of the rock planets. However, the old model is indicated that some effects are ignored and the effects largely contribute to thermal model. Then, I introduce the process of the consideration for building the new thermal model of the moon.
6/14 Ryuhei Yamada(D2) 新着論文 Mars; interior structure and excitation of free oscillations
T.V.Gudkova, V.Z.Zharkov
Physics of the Earth and Planetary Interiors 142 (2004) PP.1-22
本論文では(Dreibus and Wanke, 1989)による火星の化学組成モデルを基にして、地殻、マントル、コアそれぞれの内部構造モデルを組み立て、Mart Pathfinder Missionによる慣性モーメントデータを制約条件として与えて、 火星の内部グローバルモデルを推定している。ここでは特に、マントル中のFe#、コア中のH,Sの含有量をパラメータとして注目し、内部構造モデルの変化を調べている。また、本論文では火星内部探査の可能性として火震(Marsquakes)による自由振動の観測に注目し、現在開発されている広帯域火震計において、自由振動のどのモードが観測されうるかを計算により見積もっている。
Keisuke Teramoto(M2) 研究会 弾性波を用いた小惑星内部構造探査の可能性
Possibility of exploration of asteroidal internal structure by using elastic waves
高い空隙率を有する小惑星(未分化)の低バルク密度を実現する空隙サイズは、微粒子から微惑星への衝突合体プロセスを直接反映していると考えられている。このように小惑星の内部構造に関しては多くの興味を抱かれながらも未だ調査は行われてはおらず、その手法も確立されていない。ここでは無水かつ真空状態で高い空隙率を持つガラスビーズを調べる事で、地上で行われている内部構造探査の小惑星への転用を考える。音波と小惑星を構成する表層レゴリスを模擬したガラスビーズ(粒径:50〜1000μm)を用い、粒子サイズ等が制御された不連続媒体を透過する 音波の挙動を見ることで内部(粒径、粒径分布等)を探ることができるか、その可能性を検証する実験を現在行っている。その経過を報告する。
6/21 Akihiro Takigawa(M1) 新着論文 The vector alignments of asteroid spins by thermal torques
David Vokrouhlicky,David Nesvorny & William F.Bottke
nature 425 (2003) PP.147-151
Collisions have been thought to be the dominant process altering asteroid rotations, but recent observations of the Koronis family of asteroids suggest that this may be incorrect. This group of asteroids was formed in a catastrophic collision several billion years ago; in the intervening period their rotational axes should have become nearly random because of subsequent collisions, with spin rates that follow a maxwellian distribution. What is seen, however, is that the observed family members with prograde spins have nearly identical periods (7.5-9.5h) and obliquities between 42 and 50 degrees, while those with retrograde spins have obliquities between 154 and 169 degrees with periods either <5h or >13h. Here we show that these non-random orientations and spin rates can be explained by `thermal torques' (arising from differential solar heating), which modify the spin states over time. In some cases, the asteroids become trapped in spin-orbit resonances. Our results suggest that thermal torques may be more important than collisions in changing the spin states (and possibly shapes) of asteroids with diameters <40km.
Setsuko Nishihara(M2) 研究会 次期小惑星探査候補天体の地上観測
Terrestrial Observation for Next Generation Minor Body Exploration
すでに発見されている小惑星のうち、探査機が行きやすい天体で まだ十分な観測がなされていないものは多い。 そこで、これらの天体のうちでHAYABUSAが向かっているITOKAWAとは 違うタイプの小惑星を探すべく、NEOの多色測光を行っている。 昨年度に行ったサーベイ観測について、その解析結果を報告する。
6/28 Tokuhiro Nimura(M1) 新着論文 A. Mantz, R. Sullivan, and J. Veverka
Regolith transport in craters on Eros
Icarus 167, 197-203
 Erosにおけるアルベドの明暗分布、およびクレーター内部の勾配分布を比較すると、 急勾配と明るいアルベドの分布が一致した。
 アルベドの明暗分布は、宇宙風化作用を受けた、暗いアルベドのレゴリスが、滑降 運動することにより生じると仮定する。そして、衝撃過程、電気的および熱的 効果によるレゴリスの移動について考察した。
Yuuki Sarugaku(D1) 研究会 彗星ダストトレイルの可視サーベイ観測  彗星ダストトレイルは、惑星間ダストの起源のひとつと考えられ、 またトレイルの存在により彗星のガス/ダスト比は従来考えられていた値と 異なってくるため、その定量的な議論が必要である。しかし、トレイルの存在度や形成過程は明らかになっていない。
 本研究では、彗星ダストトレイルを可視光でサーベイし、トレイルの存在度や形成過程を明らかにすることを目的としている。今回の研究会では、主にサーベイの経過を報告する。
7/5 Kozue Hosono(M1) 新着論文 The formation of asteroid satellites in large impacts : results from numerical simulations
Daniel D.Durda , William F. Bottke Jr. and Brian L. Enke
Jounal : ICARUS 170(2004)243-257
小惑星衛星の形成を調べる為、直径100Kmの小惑星への衝突の161の数値simulationを行い、その結果を考察する。
本論文では、小惑星帯で観測されたものと性質的に似た衛星系を生み出す事ができたと思われる。直径34Kmの小惑星が衝突角30°,速度3Km/sで衝突すると、 適当なサイズの連星が多いだけでなく、Largest Remnantのまわりに比較的大きな衛星を生むのに特に効果である事をみつけた。
Hidenori Nonaka(D1) 研究会 可視・近赤外観測による小惑星4Vestaの表面反射特性マップの推定 2003年2月下旬から5月にかけてVestaの測光観測を可視・近赤外の6つの波長で行なった。ここで得られた6バンドのライトカーブとともに過去の研究で得られた2つのvバンドのライトカーブを、Vesta表面の反射特性マップ作成に用いた。
また、ライトカーブの情報からVesta表面のアルベドマップを求めるために、ライトカーブをガウス関数の足し合わせで表現する手法を導入し地上観測では得られなかったVesta表面の空間分布を求めた。
さらに、小惑星の反射にHapkeの散乱モデルを適用し、表面のHapkeパラメータ、形状、軸方向、観測時期を入力することで、詳細なライトカーブを計算するライトカーブシミュレータを構築した。このシミュレータに、求めた空間分布を入力し、ライトカーブを再現した。
7/12 Kazunori Ogawa(M2) 新着論文 The new Athena alpha particle X-ray spectrometer for the Mars Exploration Rovers
R. Rieder et al.
Journal:J. Geophys. Res., 108(E12), 8066, doi:10.1029/2003JE002150, 2003.
The new alpha particle X-ray spectrometer (APXS) is part of the Athena payload of the two Mars Exploration Rovers (MER). The APXS sensor head is attached to the turret of the instrument deployment device (IDD) of the rover. The APXS is a very light-weight instrument for determining the major and minor elemental composition of Martian soils, rocks, and other geological materials at the MER landing sites. The sensor head has simply to be docked by the IDD on the surface of the selected sample. X-ray radiation, excited by alpha particles and X rays of the radioactive sources, is recorded by a high-resolution X-ray detector. The X-ray spectra show elements starting from sodium up to yttrium, depending on their concentrations. The backscattered alpha spectra, measured by a ring of detectors, provide additional data on carbon and oxygen. By means of a proper calibration, the elemental concentrations are derived. Together with data from the two other Athena instruments mounted on the IDD, the samples under investigation can be fully characterized. Key APXS objectives are the determination of the chemistry of crustal rocks and soils and the examination of water-related deposits, sediments, or evaporates. Using the rock abrasion tool attached to the IDD, issues of weathering can be addressed by measuring natural and abraded surfaces of rocks.
Serina Diniega (M1) 研究会 Regolith Distribution Model for Sub-kilometer Ellipsoidal Asteroid The overall objective of this project has been to determine, through analysis and simulation, the distribution of regolith on sub-kilometer-sized asteroids. Only preliminary steps have been taken, but the organization of the research and analysis of a simplified initial simulation will be presented. This research is motivated the Hayabusa (MUSES-C) mission, as this spacecraft shall observe and collect samples from the sub-kilometer sized asteroid 25143 Itokawa next year.
7/21 Kouhei Kitazato(M2) 新着論文 A three-dimensional solution for the orbit of the asteroidal satellite of 22 Kalliope
F.Marchis, P.Descamps, D.Hestroffer, J.Berthier, F.Vachier,A.Boccaletti, I.Pater, and D.Gravel
Icarus 165 (2003) 112-120
既知のメインベルトバイナリー小惑星である22 Kalliope (S2/2001) について Lick 天文台の Shane 3-m 望遠鏡を用いて新たに観測を行い、その衛星の三次元的軌道を見積もった.得られた衛星の軌道は傾斜が 19.8 deg と高く、さらに天体のバルク密度から推測される空隙率が 70% 程度と高い値を示し、このバイナリー系の起源について新たな謎を生み出した.
Takehiro Arai(D2) 研究会 延期
7/26 Yasuyuki Saito(M2) 新着論文 Oceans in the icy Galilean satellites of Jupiter
T.Spohn and G.Schubert
Icarus, Vol. 161, pp.456-467
木星の氷衛星−エウロパ・ガニメデ・カリスト−は、数10kmから100km程度の氷殻の下に、海が存在すると考えられている。これまでエウロパでは海の存在が多く議論されてきたが、他の2つの衛星についてはいまだ不十分である。この研究はモデルの改善と氷のレオロジーに温度依存性を新しく考慮してモデル計算することによって、3つの衛星での海の存在可能性を探った。その結果、エウロパでは海が存在がほぼ間違いないこと、またガニメデ、カリストについても十分に存在できる可能性があることがわかった。
Ryuhei Yamada(D2) 研究会 ペネトレーター搭載用月震計の性能評価法と性能向上に対する検討 ペネトレータ搭載用の月震計の観測性能を評価する上での方向性の検討を行った。その一つとして、アポロミッションの月震計により取得された月震データを用いて、LUNAR-Aで取得される波形をシュミレートする事を試みた。ここでは、その検討結果とシュミレート波形の例について示す。また、FM品完成以後の月震計に対しての更なる性能向上についての検討を行った。ここでは、その一つとしてBFM品で取得した長周期化用鉄片の吸引力データを用いて、鉄片の位置調整により変化する月震計の特性を定量的に示した。その結果についての報告を行う。
8/2 Keisuke Teramoto(M2) 新着論文 Surface of Young Jupiter Family Comet 81 P/Wild 2
:View from the Stardust Spacecraft
Donald E. Brownlee et. al.
Science, 304, 1764, (2004)
Images taken by the Stardust mission during its flyby of 81P/Wild2 show the comet to be a 5-kilometer oblate body covered with remarkable topographic features, including unusual circular features that appear to be impact craters. The presence of high-angle slopes shows that the surface is cohesive and self-supporting. The comet does not appear to be a rubble pile, and its rounded shape is not directly consistent with the comet being a fragment of a larger body. The surface is active and yet it retains ancient terrain. Wild2 appears to be in the early stages of its degradation phase as a small volatile-rich body in the inner solar system.
Yoshinori Itagaki(D2) 研究会 月裏側の深発月震の周期性及び月内部潮汐応力との関連性 これまでのところ、月裏側の深発月震震源はA33と呼ばれるもののみが知られていたが、Nakamura(2004) による月震波形再解析の結果、新たに3つの震源が同定された。A33には明確な27日周期が見られることから、これら新たな裏側の深発月震の発生にも同様に月潮汐の関与が予想されるわけではあるが、今回、それを裏付けるためにこれらの震源における月内部潮汐応力の計算を行った結果を報告する。
8/9 Kyoko Okudaira (D2) 研究会 エアロジェルによる微粒子捕獲実験とその応用(途中経過報告) これまでに行ってきたエアロジェルによる微粒子捕獲実験の意義・成果と、最近行った実験(英国・ケント大学の軽ガス銃を用いた0.03および0.02g/ccエアロジェルへの各鉱物粒子撃ち込み実験、東海村HITのバンデグラフ静電加速器を用いた0.03および0.01g/ccエアロジェルへのラテックス粒子の照射実験など)
Takehiko Arai (D2) 研究会 はやぶさXRSの現状 はやぶさXRSの現状報告
8/11 Yuuki Sarugaku (D1) 新着論文 Dust Measurements in the Coma of Comet 81P/Wild 2 by the Dust Flux Monitor Instrument
18 JUNE 2004 VOL 304 SCIENCE
彗星探査機STARDUSTは81P/Wild 2のフライバイ時にコマ中のダストの個数を計測し、数百mのダストの密集した領域を検出した。この小さい構造はダストの崩壊によって説明される。また今回の結果からエアロジェルに捕獲された直径15μm以上のダストの個数は2800±500個と推測される。
Hidenori Nonaka (D1) 新着論文 Photometry and models of selected main belt asteroids I. 52 Europa, 115 Thyra, and 382 Dodona
T. Michalowski et al.
A&A, 416, 353-366 (2004)
3つの小惑星、52 Europa、115 Thyra、382 Dodonaの測光観測を行い、ライトカーブから自転軸の向きと方向と自転の向き、形状モデルを求めた。