Joint research for Jovian icy moons - space plasma interaction

点击翻译按钮获取中文摘要

木星磁気圏の高温プラズマと氷衛星の相互作用に注目し、以下の①・②について研究を遂行した。①木星磁気圏内の高温プラズマ環境の形成過程と動特性の解明：(1) 高温電子密度の突発的な増大により生じる、極端紫外線の増大を「ひさき」により観測するとともに、米国のJuno探査機により得られた電磁波観測データと比較することにより、磁気圏内で解放されたエネルギーが内部磁気圏に再配分される過程を調べた。(2) 木星磁気圏プラズマの主要源となっている衛星イオの大気を模した二酸化硫黄ガスの紫外線吸収スペクトルを測定する実験室実験を行い、紫外線吸収スペクトルから大気の物理・化学状態を推定する手法の開発を行った。②高温プラズマによる氷衛星表層変性・大気生成の観測検討と、将来計画の要素技術開発：(3)木星内部磁気圏のプラズマパラメータを入力として、氷衛星エウロパの大気・表層に入力される磁気圏プラズマをテスト粒子計算により評価した。エウロパの表層・大気に衝突したプラズマによって生じるエウロパ大気の空間構造と紫外線波長域での発光強度を見積もり、ハッブル宇宙望遠鏡による高解像度画像と比較することにより、計算の妥当性を評価し、日本の次世代紫外線宇宙望遠鏡のフィジビリティ研究に適用可能なツールが開発された。(4) 欧州の木星氷衛星探査計画JUICEで計画されている木星電波の掩蔽観測のシミュレーションをレイトレーシング手法により実施し、観測データの評価方法を確立した。 (5)実験室での照射実験により、磁気圏プラズマが氷衛星の表層風化に及ぼす影響を評価することに成功した。(6) 日本の次世代紫外線宇宙望遠鏡の概念検討として、望遠鏡の光学設計、主鏡の高反射率コーティング、分光器の分散素子の評価実験を実施した。