Planetary Science Group Seminar
2005 second half

Tue, 9:00 - 12:00

Japan Aerospace Exploration Agency
Institute of Spece and Astronautical Science
Planetary Science Group
Kato, Fujiwara, Fujimura, and Tanaka Laboratory

- Everyone is welcomed -

For students: セミナーの心得 (PDF)

Sep   -   Oct   -   Nov   -   Dec   -   Jan   -   Feb


September 6 Presentation Masateru Ishiguro Hawaii Univ.
Interplanetary Dust Complex
With the advanced technologies, our knowledge of the structure and composition of the interplanetary dust cloud has changed significantly. Both asteroidal and cometary sources of the cloud interior to Jupiter have been directly detected. A distant contributing source, the Kuiper belt, has been also been detected beyond Saturn. Analysis of the morphology and composition of collected interplanetary dust particles (IDPs) is increasingly sophisticated. Meteor storms are more accurately predicted. However, the fundamental question of whether asteroids or comets are the principal sources of interplanetary dust is still open and more complex. To know the sources, we are conducting the observations of zodiacal light and cometary dust from the tropical paradise and space, as well as domestic site. In my talk, I introduce our challenge and recent result.
September 6 Presentation Shinsuke Abe Kobe Univ.
Spectroscopy of Meteor and Persistent Train
Activities carried out by Dr. Shinsuke Abe in Ondrejov Observatory in Czech Republic were primarily focused on spectroscopic researches related to ultraviolet meteor spectra and meteor trains. The first work entitled 'Detection of the N2+ First Negative System in a Bright Leonid Fireball' was publish in the Astrophysical Journal, 618, L141-L144, 2005. An ultraviolet-visible spectrum between 300 and 450 nm of a cometary meteoroid that originated from 55P/Tempel-Tuttle was investigated, and its new molecules, induced by atmospheric interaction, were discovered. This discovery was extremely important to understand meteor emission processes as well as the delivery of organic matter at the time of the origin of life. The second work entitled 'Video and Photographic Spectroscopy of 1998 and 2001 Leonid Persistent Trains from 300 to 930 nm' was accepted in Earth, Moon and Planets, 2005(in press). Bright fireballs sometimes leave a long-lasting glow that is called a persistent train which lasts long after the disappearance of its parent meteor. However, the knowledge of physical process of trains is still far from satisfactory. An extensive combined spectroscopy in UV and visible region (300-930 nm) was observed for the first time and train's rotational temperatures resulted from atmospheric O2 A(0,1) band and ratios of atomic intensities at appropriate altitude were estimated. These activities have been elaborated mainly with Dr. Jiri Borovicka. Finally, I would like to introduce my Czech life's pictures and my ongoing works, the HAYABUSA mission and so on.
September 14 (Wed) Presentation Shinsuke Kodama ISAS/JAXA
Mare volcanism in the nearside of the moon inferred from Clementine UVVIS data
The chemical composition and stratigraphy of mare basalts are important to our understanding of the chemical distribution of the lunar interior and its evolution. Previous studies revealed the compositional diversity of the mare basalts and suggested that the composition of the lunar upper mantle, which is the source region of the mare basalts, is diverse, and that the basin-scale mare volcanism evolved independently of neighboring regions (Pieters, 1993). In this study, the mare basalts on the lunar nearside were mapped using the Clementine UVVIS data, and their stratigraphy was established for each mare region in order to understand the temporal and spatial variations of lunar mare volcanism. The result shows that the mare basalts are younger in the western maria than in the eastern maria in a global scale, whereas northern mare units tend to be younger than southern mare units in a local scale. The high-Ti basalts tend to erupt in the latter stages in each region, and this fact suggests that a similar magma generation process might exist in the source regions of these maria.
September 14 (Wed) Presentation Tomokatsu Morota ISAS/JAXA
Cratering asymmetry of the Moon
The synchronous rotation of the satellite ought to cause a spatial variation in the cratering rate over its surface. The crater density is expected to be maximum at the apex of the orbital motion and decrease with the increase of the angular distance from the apex. In this presentation, I would like to introduce our current knowledge on the cratering asymmetry of the Moon.
September 27 Presentation Hiroaki Shiraishi ISAS/JAXA
LUNAR-A ペネトレータには 月面に衝突する際の高衝撃から保護するための高強度の充填材料と実装技術が必要である。 これまではエポキシ樹脂を主体としたポッティング剤を使用していたが、 今後の惑星探査用ペネトレータに新規材料の開発と実装方法の改良について研究を進めている。 新規材料には現行ポッティング剤の機能・性能を満足するととともに、 リファービッシュ性を付与したものを検討中である。 発表では、ポッティング剤に要求される機能と性能について説明し、 新規材料の調査経過について報告する。
September 27 Presentation Naru Hirata Kobe Univ.
Secondary craters of Tycho: Size-Frequency Distributions and Estimated Fragment Size-Velocity Relations
The size-frequency distribution and the spatial distribution of secondary craters around the young lunar crater Tycho are studied. Secondary crater diameters range from 550 m to 4.0 km, and the distance from Tycho ranges from 105 to 365 km. The diameter and ejection velocity of the secondary- forming fragments are also estimated from the crater size and the distance from the primary using the scaling relations for cratering. The power-law index of the size-frequency distributions is about 3.4, the same as the steep slope of the typical lunar size-frequency distribution for craters with diameter less than 4 km.
The estimated fragment size distributions are independent of the ejection velocity. This result is the first observational confirmation of the theoretical assumption, and agrees with a recent result from laboratory experiments. The power-law index of 2.6 for the fragment size distribution is close to not only those of fragments from natural and experimental craters, but also to those of the blocks on asteroid Eros and the populations of main belt asteroids and near earth asteroids.


October 4 Presentation Takahiro Hiroi Brown Univ.
1970 年代以降、可視および近赤外光を用いた小惑星の反射分光が盛んになり、 隕石の母天体を小惑星の中に同定しようという試みがされてきた。 その概要を振り返り、今回の JAXA の「はやぶさ」ミッションの重要性とその予備的研究に触れる。
October 4 New Paper Chikatoshi Honda ISAS/JAXA
Thomas and Robinson, Seismic resurfacing by a single impact on the asteroid 433 Eros, Nature, vol. 436, 366, 2005
Eros のクレーター密度は地域差が確認されるが、 その理由については説明されていない。 比較的新しいクレーターである Shoemaker クレーターによって 小惑星の 40% 以上は 0.5 km の直径のクレーターを消し去っていることを証明した (する)。 放出物によってクレーターが埋まることでは、 クレーターの消去パターンを説明できない。 Shoemaker クレーターの形状中心からの距離とクレーター密度の少なさに関係性があったので、 地震エネルギーによって地形が崩れた結果、 クレーター密度が減少しているのであろう。 また Eros の内部を地震波が遠くまで伝播するためには cohesive な内部でなければならず、 また、表面から数十mだけが non-cohesive な物質で構成されていることを表している。
October 11 Presentation Takayuki Honda Kobe Univ. M1
小天体模擬表面における opposition surge の研究
太陽系に存在する小惑星などの比較的小さな天体の表面には、 レゴリスと呼ばれる粒子が存在している。 このような小天体表面による反射光は、 位相角 (光源−天体−観測者) がごく小さくなると急激に強度が増加することが古くから知られており、 この現象は Opposition surge とよばれている。 本研究では、この Opposition surge を測定波長や試料を変えて比較する室内実験を行った。
October 11 New Paper Katsuhisa Furuichi Kobe Univ. M2
Jun-ichi Takahashi, Photochemical abiotic synthesis of amino-acid precursors from simulated planetary atmospheres by vacuum ultraviolet light, Journal of Applied Physics, vol. 98, 024907, 2005
この論文の目的は、原始地球大気等を模擬した混合ガス中で、 有機分子が非生物合成である光照射によって合成されるときの光エネルギー依存を調べることである。 混合ガスと照射光子エネルギーを変えて実験を行なった結果を示し、考察する。
October 18 Presentation Kensuke Hiraoka Kobe Univ. D1
太陽系内に存在する H2O 氷は、 多くの場合岩石やその他の物質 (アンモニア) などと混合した状態で存在している。 このため、氷と岩石を混合させたターゲットへの衝突過程を理解することは非常に重要である。 本研究では、北海道大学低温科学研究所において、 263 K の低温室内でガス銃と二段式軽ガス銃を用いて氷岩石混合ターゲットへの衝突実験を行った。
October 18 New Paper Setsuko Nishihara Tokyo Univ. M2
S. Fornasier, E. Dotto, F. Marzari, M.A. Barucci, H. Boehnhardt, O. Hainaut, C. de Bergh, Visible spectroscopic and photometric survey of L5 Trojans: investigaion of dynamical families, Icarus 172, 221, 2004
In this paper they present results obtained in the framework of a visible spectroscopic and photometric survey of Trojan asteroid orbiting at the L5 Lagrangian point of Jupiter. They observed 18 objects belonging to 4 families and 8 non-family Trojans. The surface properties of some family members may give some hint on the nature of these dynamical groups, the internal composition of their parent bodies, and the role played by space weathering process.
木星トロヤ群小惑星とは、木星の L4・L5 ラグランジェ点 (木星軌道の前後60°) 近傍にある小惑星の集まりである。この論文では、 L5 トロヤ群にある4ファミリーに属する 18 天体と、 ファミリーに属さない8天体について分光観測および多色測光観測を行い、 ファミリーの母天体や、始原的天体表面上での宇宙風化作用について考察する。 なお、この観測は中規模以下のトロヤ群小惑星について初めてのスペクトル観測結果である。
October 25 Presentation Yoko Maruyama Tokyo Univ. M1
SELENE/XRS 搭載 Be 製薄膜の X 線透過率計測
SELENE/XRS 搭載の XRF-A および SOL-C の CCD には、 厚さおよそ 5 ミクロンの Be 製薄膜が取り付けられる。 本プレゼンテーションでは、Be製薄膜の透過率を計測するための予備実験としての、 Al箔の膜厚測定の結果を報告する。
October 25 New Paper Kozue Hosono Tokyo Univ. M2
B. J. Buratti, M. D. Hicks, A. Davies, Spectrophotometry of the small satellites of Saturn and their relationship to Iapetus, Phoebe, and Hyperion, Icarus 175, 490-495, 2005
We have obtained broadband spectrophotometric observations of four of the recently discovered small satellites of Saturn. The new data enable an understanding of the provenance, composition, and interrelationships among these satellites and the other satellites of Saturn.
最近発見された土星の小さい 4 つの衛星の分光測光観測を行った。 この論文では、その新しいデータを用いて、その起源、組成、土星の他の衛星 (特に Phoebe, Iapetus, Hyperion) との相互関係を考察する。


November 1 New Paper Tokuhiro Nimura Tokyo Univ. M2
P. C. Thomas, J. Wm. Parker, L. A. McFadden, C. T. Russell, S. A. Stern, M. V. Sykes, and E. F. Young, Differentiation of the asteroid Ceres as revealed by its shape, Nature 437, 224-226, 2005
小惑星帯の中で、2 番目に大きい小惑星である Vesta は、 地殻、マントル、およびコアに分化した。 対照的に、小惑星帯の中で最大の Ceres は、低密度、低アルベド、 比較的特徴のない可視反射スペクトルを示し、 熱変成をあまり受けていない炭素質隕石に似ており、均質な構造であるとされてきた。 本研究において、Hubble Space Telescope (HST) による Ceres の画像データを解析したところ、 凹凸が少ない平坦な偏平回転楕円体で、長軸短軸の差は約 32.6 km であった。 その形より、表面は万有引力と自転による遠心力の釣り合いで決まっている。 また、長軸短軸の差は、コアがなく均質なもので構成されているとすると、 約 32.6 km よりも、大きくなるはずである。 よって、Ceres は、均質な構造ではなくコアとマントルの分化が起こった天体であり、 内部構造としては、岩石質のコアと水の氷でできたマントルが考えられる。
November 8 Presentation Tomoka Inoue Tokyo Univ. M1
XRSで検出される蛍光X線は、X線源が太陽X線である。 そのため、蛍光X線を正確に測定するためには、 太陽フラックスを十分に考慮する必要がある。 今までは、連続X線のみならば通常行われてきた。 しかし、実際の太陽X線には、輝線も含まれる。 本研究では、XRSの観測は、輝線の効果をどの程度うけるのかを 計算により見積もった。
November 8 New Paper Kazunori Ogawa Titech D1
Hiroyuki Ida and Jun Kawai, An X-ray fluorescence spectrometer with a pyroelectric X-ray generator and a secondary target for the determination of Cr in steel, Spectrochimica Acta Part B 60, 89, 2005
最近、新たに焦電効果を用いた小型のX線源が開発され、商品化された。 その大きな特徴は乾電池で補える低電力で動作すること、 また携帯が十分可能な程小型であることである。 欠点としては、出力X線輝度が小さいことが挙げられる。 これまで筆者らは小型ポータブルな蛍光X線元素組成分析装置を開発すべく、 このX線源を使用して、いくつかの元素の蛍光X線分析を試みてきた。 この論文ではX線源、検出器の配置を考慮することにより、 合金中の微量 Cr の検出限界を向上させる手段について述べている。
November 15 New Paper Kouhei Kitazato Tokyo Univ. D1
J.E. Colwell, A.A.S. Gulbis, M. Horanryi, and S. Robertson, Dust transport in photoelectron layers and the formation of dust ponds on Eros, Icarus 175, 159-169, 2005
We apply a 2D numerical model simulating charged dust dynamics in the near-surface daytime plasma environment of Asteroid 433 Eros to the formation of dust deposits in craters. We find that dust tends to collect in craters and regions of shadow. This electrostatic dust transport mechanism may contribute to the formation of smooth dust ponds observed by the NEAR-Shomaker spacecraft at Eros.
NEAR-Shomaker で観測された小惑星 433 Eros 表面の スムースなクレーター堆積物の形成メカニズムを理解するために, 昼面のプラズマ環境で帯電するダストを想定し, そのダイナミクスについて2次元の数値計算を行なった. 結果, 静電的な効果がクレーターや影域におけるダストの集積に大きく寄与していることが明らかとなった.
November 22 Presentation Makiko Ohtake ISAS/JAXA
SELENE 搭載マルチバンドイメージャによる観測に向けた月面反射率標準の研究
これまでの研究により、 地球からの望遠鏡観測によって求めた月面反射率と クレメンタインの UVVIS カメラで求められた月面反射率に大きな隔たりがあり、 クレメンタインで求めた方が約2倍も明るいことが指摘されている。 今回は、この原因を探るとともに、 SELENE に搭載されるマルチバンドイメージャによる観測に向けて、 月面反射率をどのように決めようとしているのかについて紹介する。
November 22 New Paper Yuki Sarugaku Tokyo Univ. D2
Deep Impact: Excavating Comet Tempel 1 (M.F.A'Hearn et al.), Deep Impact: Observations from a Worldwide Earth-Based Campaign (K.J.Meech et al.), Parent Volatiles in Comet 9P/Tempel 1: Before and After Impact (M.J.Mumma et al.), Subaru Telescope Observations of Deep Impact (S.Sugita et al.), The Dust Grains from 9P/Tempel 1 Before and After the Encounter with Deep Impact (D.E.Harker et al.), Deep Impact Observations by OSIRIS Onboard the Rosetta Spacecraft (H.U.Keller et al.), Science 310, 257-283, 2005
On 4 July 2005, Deep Impact penetrated the nucleus of comet 9P/Tempel 1, ejecting dust and debris from inside the nucleus that was studied by a nearby spacecraft and dozens of other telescopes and spacecraft worldwide. Results from the observations of this truly international experiment are described in these six papers.
November 29 Presentation Yasuhiro Yokota ISAS/JAXA
可視・近赤外域の多色画像を解析する上では観測角度の補正 (入射角、射出角、位相 角の基準化) が重要である。 本発表では、実用的な補正方法として検討中の式を紹介 する予定である。
November 29 Presentation Takehiko Arai Sokendai D3
月周回衛星 SELENE 搭載蛍光X線分光計のソフトウェア制御によるインテリジェント観測システムの開発


December 6 Presentation Kyoko Okudaira Sokendai D3
Evaluation of Micrometeoroid Analogs Alteration on Capturing by Aerogel and its Empirical Formulation (D論中間審査用)
シリカエアロジェルは極低密度 (本研究では 0.03 g/cm3) のアモルファス SiO2 のゲルである。 この物質は超高速の宇宙塵の捕獲媒体として、 宇宙ステーションでの曝露実験やスターダスト探査機などに使用されてきた。 宇宙空間で宇宙塵をできるだけ変成させずに捕獲するのに適した素材とされるエアロジェルだが、 熱に弱い粒子を用いた捕獲過程の熱的影響の評価はこれまで不十分であった。 本研究の目的は、実際の宇宙塵中にも存在し、 熱に弱く壊れやすい天然の鉱物粒子を捕獲した場合に起こる変成を模擬捕獲実験を行って評価し、 その結果から経験的な定式化を試みることである。 そのような目的のため、模擬物質を用いた捕獲実験を行い、 捕獲粒子を取り出して鉱物学的に分析した。 同時に粒子直径の変化を主に画像から測定し、 粒子体積の残存率を推定するという研究手法をとった。 鉱物学的分析では、速度域 (衝突エネルギー) の違いや、 用いた2種の鉱物の脱水分解温度の違い (200 ℃ 程度) が反映された結果が得られた。 粒子捕獲時に起こるサイズの変化を調べるため、 光学画像を用いて、エアロジェル表面での孔の直径、 および捕獲粒子の直径等を計測した。 その値を用いて個々の捕獲粒子の体積残存率を求めた。 それらの解析では、粒子の運動エネルギーとエアロジェルを掘り進んでできる "トラック" 体積に相関が見られ、 また粒子体積残存率は運動エネルギーやρυ2 で表される衝突圧力と良い相関が見られた。 現在は残存率の大きな誤差の要因を細分化し、できるだけその誤差を取り除こうとしている。 わずか 200 ℃ 程度異なる分解温度を持つ両鉱物で、 捕獲物には鉱物学的に顕著な差異が見られた。 しかし、アブレーション効果により失われる粒子残存率などを計算した従来のモデル (Kadono 1999 など) などではこの差異が全く記述できない。 そこで本研究の最終ゴールとしては、 従来のモデルにフラグメンテーションや新たに熱の指標となるパラメータを入れ込むことで 既存モデルの発展を試みることができないかと考えている。
December 6 Presentation Kozue Hosono Tokyo Univ. M2
標準試料法による主要元素分析精度の向上と SELENE 搭載 XRS への応用
SELENE には XRS (蛍光X線分光計) が搭載されており、 太陽X線が照射することによって月面から放出される蛍光X線を観測し、 月表層物質の主要元素組成を決定する。 本研究では XRS 用に標準試料法による比較分析方法を構築し、 模擬室内実験を試みた。 標準試料法による比較分析方法から求めた組成比の精度を評価した。
December 15 (Thu) Presentation Setsuko Nishihara Tokyo Univ. M2
Ground based observation for asteroid sample return mission target
We have observed 23 near-Earth asteroids (NEAs) during 2003-2005, using the 1.05-m Kiso Schmidt telescope at in Japan, the University of Hawaii 2.24-m telescope in Hawaii, and the Lulin One-meter Telescope in Taiwan. Observing purpose is to obtain the information about taxonomic type and rotational status of the candidate target of the next asteroid sample return mission. Considering several mission plans, we chose 287 asteroids from 3700 NEAs as the candidate objects of the post-HAYABUSA mission. As the taxonomic types of 238 candidates are unknown, we performed the BVRI photometry. I present the techniques for multicolor photometry and a part of our results.
December 15 (Thu) Presentation Tokuhiro Nimura Tokyo Univ. M2
可視・近赤外リモートセンシングにおける鉱物の定量分析法: 改良 MGM 法による決定
可視・近赤外の反射スペクトルにおいて、 珪酸塩鉱物によるいくつものバンドが重なり合った吸収帯を、分解する方法として、 MGM 法 (修正ガウス関数法) [Sunshine et al. 1990] がある。 この方法を用いると、Olivine の1μm における吸収を3つのバンドに分離するためには、 9つのパラメータを決定しなければならない。 本研究では、Olivine の1μm における3つのバンド、 および Fa 値の関係 [Sunshine and Pieters. 1998] から、 9つあるパラメータを2つのパラメータ (Fa 値および1つの吸収帯強度) にした。 そして、この改良した MGM 法を実際に適応し、 吸収帯の分離を行うことで、この方法の有用性を示した。
December 20 Presentation Saki Ito Tokyo Univ. M2
火星では多くの火山がみられるが、 主に低緯度地域に位置する Tharsis 地域、Elysium 地域に集中している。 この2地域を比較すると、活動年代の違い、火山の形態の違いなどをみることができ、 年代の違いによる火山活動の変化を考えることができる。 この変化の要因として、噴火形態の違い、マグマの組成の違いを挙げることができるが、 両地域共に溶岩流を多く確認することができるため、溶岩流の性質の違いが考えられる。 本研究では、画像解析からそれぞれの地域の溶岩流を比較し、 実験結果による溶岩流形態から、傾斜、粘性などに依存した溶岩流の性質の違いを議論する。
December 20 Presentation Noritada Kobayashi Tokyo Univ. M2
火星表面の観測から推測される火星の火成活動の 45 億年の歴史には、 火星形成直後に起きた惑星全体の大規模な地殻形成、 30 億年前前後に起きて北半球の表面を溶岩などで覆った火山活動、 Tharsis・Elysium という特定の地域のみで火星史全体にわたって起きた局所的な火山活動という、 三つの大きなイベントがある。 また、表面の岩石の残留磁化の分布から、 ダイナモ起源の火星の双極子磁場は初期のころしか存在しなかったとされる。 こういった火星の熱化学的進化を説明しようという試みは、従来、 parameterized convection モデルを用いておこなわれてきた。 しかし、火成活動・マントル対流結合系モデルを用いた数値シミュレーションをおこなった結果、 火成活動の変遷は parameterized convection モデルでは説明しきれないと分かった。 また、表面の動きやすさや地殻の厚さの違いが熱化学的進化に与える影響も観察された。
December 20 Presentation Shin Iwata Tokyo Univ. M2
近年の地震波トモグラフィーの解析により、 地球内部の熱・物質輸送の担い手としてのプルームの重要性が明らかになってきた。 しかしながらその振る舞いの定量的な解析は、マントルの粘性や熱拡散、 周囲の物質の取り込み等が絡み合い非常に困難なものとなっている。 本研究では粘性の温度依存性に着目し、 水槽内の水飴 (30℃ほどで粘性が一桁変化する) を下部加熱することで生じるプルームの速度をを測定した。 速度はヒーター近傍で加速→減速にシフトする結果が得られた。 この速度変化の考察を行う。


January 11 (Wed) Presentation Yutaka Ishikawa Tokyo Univ. M2
Subsurface structure of Mars deduced by crater degradations
火星には過去には大量の水が存在していたと考えられている。 現在それらの水は極冠を除き地表には見られないが、 gully の存在など、最近においても地表に水が流出していることが確認されている。 そのことから今でも地表下には大量の水が眠っていると考えられる。 表層下のどの領域に水が存在しているかを調べるために、 表層をえぐって存在する crater 形状を統計的に解析した。 すると地下 1200 m 周辺において、地質の大きな変化が確認された。 ここを境に上層は soft であり下層は rigid なことから、 下層に megaregolith が存在するとも考えられるが、 過去の水の存在を考慮に入れると、 1200 m までの上層部には多くの水が存在し、 soft な土壌を形成していると考えられる。
January 11 (Wed) Presentation Tomohiro Oshima Tokyo Univ. M2
A new class of aeolian structure on Mars
MGS 搭載の MOC 高解像度画像での Ceraunius Tholus の観察から、 斜面上に特徴的なクレーターを確認できる。 それらは径数十 m オーダーのクレーターに teardrop 型の高まり地形が隣接している。 クレーターとその高まりは、オタマジャクシのような形状に類似していることから、 本研究では仮に "tadpole" crater と呼ぶ。 火星上には多様な地形が見られるが、 tadpole crater は独特であると思われる。 そして以下の特徴を持つ。
(1) 尾の形態・・・何らか流体による侵食を示唆している。 侵食力の強い流れ場におかれたクレーターリムは流れに対して障害壁となり、 その後方領域が侵食から守られてオタマジャクシ形に取り残された。
(2) 分布・・・火山斜面上に多く存在し周囲の溶岩平原には存在しない。
(3) 尾の伸びる方向・・・概してカルデラから放射状に伸びる傾向がある。
このような tadpole crater に対して、以下の議論を行う予定である。
(1) 形成に関わった流体の実体
(2) 流体の流れのスタイル
(3) 傾斜と tadpole crater の関係
(4) tadpole crater の形成時期
January 17 Presentation Masahiko Hayakawa ISAS/JAXA
From Planetesimals to Protoplanet - Numerical Simulation of Planetary Growth -
Frequent high-velocity collisions occur during accumulation of planetesimals. Such violent impacts do not always lead to coagulation but often lead to cratering erosion and/or fragmentation. Catastrofic fragmentation and cratering erosion must affect the evolution of planetesimals swarm and delay the growth of planets. To estimate the influence of cratering and fragmentation on planetary growth, we performed numerical simulations in our solar system. We predict collision outcomes from impact velocity and mass ratios of colliding bodies using a scaling law on impact. Evolutions of the size and velocity distributions of planetesimals interacting through both inelastic collisions and gravitational encounters are obtained as functions of time. It is beleaved that the growth of planets in the early stage are accelerated by the drag force of the soler nebula gas. Therefore we also present the result in gas-rich environment, taking into account the energy damping effect by gas drag force in addition to impact phenomena.
January 17 New Paper Yoko Maruyama Tokyo Univ. M1
Thomas M. Orlando, Thomas B. McCord , and Gregory A. Grieves, The chemical nature of Europa surface material and the relation to a subsurface ocean, Icarus 177 528-533, 2005
Certain surface regions of Europa exhibit distorted H2O vibrational overtone bands in the 1.5 and 2.0 μm region, as measured by the Galileo mission Near Infrared Mapping Spectrometer. However, two interpretations of their identity have been presented. One emphasizes hydrated salt minerals and the other sulfuric acid. We present studies of flash frozen acid and salt mixtures as Europa surface analogs and demonstrate that solvated protons, metal cations and inorganic anions all influence the spectra. These laboratory data show best correlation with NIMS Europa spectra for multi-component mixtures of sodium and magnesium bearing sulfate salts mixed with sulfuric acid. The data provide a concentration upper bound of 40-mol% for Na2SO4. This newly reported higher sodium and proton content is consistent with low-temperature aqueous differentiation and hydrothermal processing of carbonaceous chondrite-forming materials during the formation and early evolution of Europa.
January 24 Presentation Tatsutoshi Inoue Tokyo Univ. M1
小惑星 ITOKAWA の熱慣性の推定
HAYABUSA/XRS に搭載された温度計のデータから 小惑星 ITOKAWA の熱慣性が決定できるかどうかの判断基準を作りたい。 本研究ではまず熱伝導方程式を用い、 深さ方向に層構造を仮定した小惑星の熱モデルを作成し、 表面と内部の温度分布を数値計算により推定した。 このモデルを用いて様々な熱慣性の値における温度変化の様子、 各層の位相差について考察する。


February 1 (Wed) Presentation Yuki Sarugaku Tokyo Univ. D2
Numerical Simulation of the Comet 2P/Encke Dust Trail
We have observed Comet 2P/Encke in visible wavelength since 2002 using Kiso 1.05-m telescope and University of Hawaii 2.24-m telescope. The 2P/Encke trail was detected at 5 different epochs, and was successfully observed almost simultaneously with a observation by Spitzer Space Telescope in 2004. We estimated the scattering phase function and the albedo of dust trail particles from the result of the observations, and it was found that the phase function of trail particles was similar to that of the 2P/Encke nucleus rather than tail particles. However, a problem of the assumption for number density of trail particles remained to be discussed further. Recently, we have been performing a numerical simulation of the orbital evolution of trail particles to solve the problem. In this seminar, I will show the progress of the simulation.
February 1 (Wed) New Paper Tomoka Inoue Tokyo Univ. M1
Non-gravitational force modeling of Comet 81P/Wild 2: I. A nucleus bulk density estimate, Björn J.R. Davidsson and Pedro J. Gutiérrez, Icarus, 180 (2006) 224-242
NASA/JPL のスターダストミッションの探査天体である、 81P/Wild 2 彗星の核をモデリングした。 表面活動から、時間に対する水の生成率と非重力軌道を計算した。 同時に、軌道周期の変化と近日点経度を考慮して、核の水生成曲線と非重力的な変化に特性を与えた。 このシミュレーションによると、彗星の質量は、M < 2.3 x 1013 kg、 バルク密度は 600-800 kgm-3、 彗星の回転は順行という結果になった。 また、表面付近では核の 60% が氷でできているだろうという結果になった。
February 7 13:00- Presentation Daisuke Kuroda Sokendai D3
D論発表: Detection of Surface Color Variations of Asteroids by Simultaneous Tricolor Camera
We observed 16 asteroids by using Okayama MITSuME Telescope at the Okayama Astrophysical Observatory. This observational system makes it possible to measure the magnitude of objects through V, R, and I bands simultaneously. The great advantage of this method is that we do not have to apply usual corrections in non-simultaneous multi-color photometry. As results, the relative color variations during spin are found for 13 asteroids. For our simulation using Hapke model, the cause of these variations is difficult to explain using only the optical scattering property. Those facts suggest the possibility that the surface of asteroid usually consists of local heterogeneous components.
February 7 13:00- Presentation Kyoko Okudaira Sokendai D3
D論発表: Evaluation of Micrometeoroid Analogs Alteration on Capturing by Aerogel
本研究の目的は、 (1) エアロジェルによる超高速度 (約 2-6 km/s) での固体微粒子捕獲時の、 試料への熱的影響を実験的に評価することと、 (2) 上記の結果から粒子の質量損失を把握し、 エネルギー分配 (熱) に制約を与えることである。 本研究で用いた模擬実験・鉱物学的分析・データ解析の方法を紹介し、 (1) と (2) についての結果を報告する。 また、本研究の結果からスターダスト試料について予想される結果を紹介する。
February 21 Presentation Hitoshi Ikeda Kyusyu Univ.
はやぶさが小惑星イトカワの周りを飛行していた時の軌道データから、 イトカワの質量を推定した。 本発表では今回行った解析方法について紹介する。
February 28 Presentation Ryuhei Yamada Tokyo Univ. D3
現在までに、月・惑星探査用の観測装置としてペネトレータと 搭載用の地震計が研究開発されてきている。 地震計はアポロ月探査により観測された深発月震を 十分検知できるだけの性能を有するよう多くの試験を繰り返して設計・開発されてきた。 特にペネトレータを衛星軌道上からの自由落下で地表面に貫入・設置する際、 地震計は 〜8000 G 以上の衝撃を受ける事が予測されるため、 貫入衝撃後も地震計は期待される特性を維持していなければならない。 本研究では、試験により搭載用地震計に月面貫入衝撃以上の衝撃を加え、 その後の特性を調査した。 ここでは、CAL波形 (大振幅) に対する応答と温度特性の調査、 更に極微小振動に対する応答を評価するため、 静穏環境を実現できる犬山地震観測所で地球用の地震計と比較観測を実施した。 それらの調査結果について簡潔に報告する。 一方で、地震計は地上からの通信で調軸を実施するため、 ペネトレータ内で2軸のモーターにより制御される回転機構制御 (ジンバル) 内に搭載されている。 地震計はジンバル内で摩擦車の摩擦と軸受けによって支持されており、 振動のレベルにより、摩擦車の弾性を反映した固有振動や、 摩擦車の支持部で滑りを起こす可能性がある。 本研究では、ジンバルに搭載する事でこれらが観測波形に与える影響を評価するため、 ペネトレータに搭載した地震計とペネトレータから取り出した地震計とで比較観測を実施した。 ここでは、その観測結果と現在の解析状況についても報告を行う。
February 28 Presentation Yasuhito Sekine Tokyo Univ. D3
The role of organic haze in the hydrogen cycle on Titan
タイタンとは、土星系最大の衛星で、窒素を主成分とし数%のメタンを含む分厚い大気を持っている。 これまでの惑星探査の結果、 タイタンの大気中には全球を覆う濃密な有機物エアロゾル層が存在していることが知られている。 本研究では、これまで全く調べられてこなかったエアロゾルの表面反応に注目し、 これを実験によって初めて定量的に調べた。 そして、実験によって求められた表面反応の反応率を、 タイタンの光化学モデルに組み込むことにより、 エアロゾルの表面反応が、タイタンの大気組成や大気中の物質循環 (水素循環)、 温室効果ガスの生成へ与えている影響を調べた。 また、エアロゾルの効果を考慮した場合の、 タイタンの大気進化や大気の安定・不安定性についても議論する。