nternational study of responses of atmospheric escape from Mars against extreme solar events

火星大气逃逸对极端太阳事件反应的国际研究

• 批准号: 18KK0093
• 负责人: 関 華奈子
• 金额: $ 10.9万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-10-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18KK0093/
• 关键词: 火星; 大気散逸; オーロラ; MAVEN; 電離圏; 太陽髙エネルギー粒子; コロナ質量放出CME; 共回転相互作用領域CIR; 今日開店相互作用領域CIR; Mars/火星; CME; CIR; atmospheric escape/大気散逸

惑星表層環境を規定する重要な要素である水や二酸化炭素などの揮発性物質の進化を理解するためには、太陽活動に伴って大気散逸がどのように変動するかを理解することが重要である。本研究は、太陽風ー惑星大気相互作用をシミュレート可能な独自の数値実験モデルを軸に、米国NASAの火星探査機MAVENチームとの密接な国際共同研究を実施することにより、火星からの大気散逸が過去の太陽で頻発したと考えられている激しい太陽変動にどのように応答するかの解明を目指している。特に、MAVEN Participating Scientistとしての国際連携を発展させ、MAVEN計画の科学責任者、副責任者の研究協力を得て各観測機器との共同研究の調整・実施するとともに、国際共同チームにより観測と数値実験の比較データ解析共同研究を推進し、国際共同研究を強化する計画である。研究計画第5年度である令和４年度には、新型コロナ感染症の世界的な拡大に伴い延期していた、若手研究者の海外派遣の一部を実施した。また、MAVEN科学チーム会合に参加し、火星周辺環境のプラズマダイナミクスについてのデータ解析結果の成果発表を行うとともに、機器担当者を含めて最新の観測データの解釈や解析ツールの開発状況について議論・情報収集を行なった。一方で、2022年度に予定していた国際ワークショップの開催はコロナ禍の状況を鑑み2023年8月に延期したため、研究期間の延長を申請した。具体的な2022年度の実績としては、火星からのイオンプリュームによる大気流出のイオン種依存性の研究がJGR誌に出版された他、MAVEN衛星データ解析に基づいて火星電離圏のイオン種毎の密度変動に対する太陽変動と下層大気変動の影響を明らかにするとともに、激しい太陽活動に伴う太陽高エネルギー粒子が引き起こす火星オーロラなどの現象に関して、数値モデルと観測の比較研究を推進した。

要了解挥发性材料（例如水和二氧化碳）的演变，这是定义行星表面环境的重要因素，重要的是要了解大气分散如何随着太阳能活动而波动。这项研究旨在阐明MARS的大气分散如何响应严重的太阳波动，而这些太阳波动被认为是在过去的太阳能变化中经常发生的，基于独特的数值实验模型，该模型可以模拟太阳能风格平面大气的相互作用，并与美国NASA的Mars Prome Maven Maven团队进行密切的国际合作。特别是，该计划是为了建立国际合作作为Maven参与的科学家，并与Maven Project科学主管和助理主任的研究合作进行协调和进行联合研究，并通过促进国际联合团队对观察和数值实验的比较数据分析的联合研究来加强国际联合研究。在2022财政年度，该研究计划的第五年，由于COVID-19的全球蔓延而被推迟的年轻研究人员的一些海外派遣被推迟了。他还参加了Maven科学团队会议，以介绍有关火星环境中血浆动态的数据分析结果的结果，并讨论并收集了有关解释最新观察到的数据以及包括设备人员在内的分析工具的开发状态的信息。另一方面，根据1923年8月，根据1923年8月，根据1922年8月，根据1923年8月的情况，我们申请了研究期间的延长。具体而言，对于2022财年，在《 JGR杂志》中发表了对由MARS的离子羽流引起的离子流出依赖性的研究，并基于Maven卫星数据分析，太阳能和空气下波动对MARS离子层上因子和比较模型中每个离子物种的密度波动的影响，并观察到数值的数值，并阐明了一定的数值​​。由于强烈的太阳活性，太阳能高能颗粒。

项目成果

A warm layer in the nightside mesosphere of Mars

火星夜间中间层的温暖层

• DOI: 10.1029/2019gl085646
• 发表时间: 2020
• 期刊: Geophys. Res. Let.
• 作者: Nakagawa;H.;S. K. Jain;N. M. Schneider;F. Montmessin;R. V. Yelle;F. Jiang;L. Verdier;T. Kuroda;N. Yoshida;H. Fujiwara;T. Imamura;N. Terada;K. Terada;K. Seki;H. Groller;and J. I. Deighan
• 通讯作者: and J. I. Deighan

Vertical Propagation of Wave Perturbations in the Middle Atmosphere on Mars by MAVEN/IUVS

• DOI: 10.1029/2020je006481
• 发表时间: 2020-09
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Planets
• 作者: H. Nakagawa;N. Terada;S. Jain;N. Schneider;F. Montmessin;R. Yelle;F. Jiang;L. Verdier;S. England;K. Seki;H. Fujiwara;T. Imamura;N. Yoshida;T. Kuroda;K. Terada;H. Gröller;J. Deighan;B. Jakosky

Enhanced ion escape rate during IMF rotation under weak intrinsic magnetic field conditions on a Mars-like planet

在类火星行星上弱固有磁场条件下 IMF 旋转过程中离子逃逸率增强

• DOI: 10.1029/2022ja030510
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Space Physics
• 作者: Sakai;S.;Seki;K.;Terada;N.;Shinagawa;H.;Sakata;R.;Tanaka;T.;& Ebihara;Y.
• 通讯作者: Y.

太古火星におけるイオン散逸の固有磁場強度依存性

古代火星上离子耗散的固有磁场强度依赖性

• 发表时间: 2021
• 作者: 坂田遼弥;関華奈子;堺正太朗;寺田直樹;品川裕之;田中高史
• 通讯作者: 田中高史

火星大気散逸研究の現状と展望

火星大气耗散研究现状与展望

• 发表时间: 2023
• 作者: Soyama Hitoshi;Simoncini Michela;Cabibbo Marcello;堺正太朗
• 通讯作者: 堺正太朗