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。

Water, carbon dioxide and volatile matter evolution are important elements in the regulation of the surface environment of the planet. This study is aimed at solving the problem of solar wind and planetary interaction, which may be independent of the numerical value of the axis, NASA's Mars Explorer MAVEN, and the close international joint research on the implementation of the study. In particular, MAVEN Participating Scientist and MAVEN Associate Scientist research collaborates to adjust and implement joint research among various measurement machines, international joint research, comparative analysis, joint research, and international joint research programs. The 5th and 4th year of the research plan, the new infection of the world, the extension of the project, if the overseas dispatch of researchers to implement MAVEN scientific team meeting, Martian circumambient environment, analysis results, research results, machine operators, including the latest measurement data, analysis results, development status, discussion, information collection, etc. The first year of 2022 is scheduled to be postponed. The specific performance of the year 2022 is to study the species dependence of the large gas outflow from Mars, published in the JGR journal, and the MAVEN satellite analysis basis. The density variation of the species in the ionization ring of Mars is to be related to the solar variation and the influence of the large gas outflow in the lower layer. A comparative study of the phenomena associated with the excitation of solar activity accompanied by solar high temperature particles is being carried out.

项目成果

Sensitivity of the difference of cumulus convection schemes to the precipitation distributions simulated in a Paleo Mars GCM

积云对流方案差异对古火星 GCM 模拟的降水分布的敏感性

• 发表时间: 2020
• 作者: T. Kuroda;K. Toriumi;A. Kamada;N. Terada;Y. Kasaba;I. Murata;H. Nakagawa
• 通讯作者: H. Nakagawa

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

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

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

Open issues for future Mars aeronomy exploration

未来火星航空探索的未决问题

• 发表时间: 2022
• 作者: Otsuki S;Murakami T;Okamoto Y;Nakagawa K;Okuno N;Wakama H;Neo M.;寺田直樹
• 通讯作者: 寺田直樹