木星衛星イオの環境を想定した二酸化硫黄の霜の生成・成長実験および中間赤外測定
假设木星卫星 Io 环境下的二氧化硫霜形成和生长实验以及中红外测量
基本信息
- 批准号:22K14084
- 负责人:
- 金额:$ 2.91万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-04-01 至 2025-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
木星衛星イオは太陽系において最も火山活動が活発であり、SO2を主成分とした希薄な大気および表面霜に覆われている。先行研究ではGalileo探査機によって地面から放出された赤外光が観測され、特定の波長の吸収スペクトルの幅や深さから表面SO2霜の大きさや疎密がイオの場所によって異なることが明らかにされている。しかし、これらの表面霜の特性と固相のSO2の生成・成長過程の関係は不明である。本研究では中間赤外波長帯における実験室分光測定と観測で得られたスペクトルの比較を通じて、イオの表面や大気に存在するSO2の凝縮・昇華による循環の理解をめざす。本年度では希薄かつ低温の大気、表面霜を実験室で再現し、赤外分光によって表面SO2霜の凝縮・昇華過程のその場測定を行った。以下の手順で実験を行った。まず、クライオスタットと真空チャンバー、ターボ分子ポンプ、等倍光学系等で構築される実験装置を構築する。実際の実験ではターボ分子ポンプを用いてクライオスタットをイオの大気圧に近い~10-3 Paまで減圧し、デュアー内に液体窒素を注ぐことによってコールドヘッドを90 Kの低温に冷却する。赤外透過ZnSeプレートにSO2ガスを噴霧することで、SO2霜を堆積させる。その後、90 K (イオの夜面や木星蝕中)から120 K(昼面)の間で温度を変化させつつ、測定用の強い赤外光を表面霜に照射した。表面霜によって吸収された光をイメージングフーリエ変換赤外線分光器(2D FT-IR, Qi et al., 2015)で吸収スペクトルを計測した。この実験の成果は天文学会等で口頭発表した。分子動力学シミュレーションを用いた詳細な結果の解釈および再実験は来年度実施予定である。
Jupiter's moons are the most active volcanoes in the solar system, and SO2 is the main component. The first research is to detect the infrared light emitted from the Galileo detector, and to detect the absorption and absorption of specific wavelengths, and to detect the intensity and depth of SO2 frost on the surface. The relationship between the characteristics of surface frost and the generation and growth process of SO2 in solid phase is unclear. In this study, we investigated the effects of the intermediate wavelength band on the condensation and sublimation cycle of SO2. This year, we are looking forward to the field measurement of the condensation and sublimation process of surface SO2 frost in the laboratory. The following is a summary of the results. Construction of vacuum, molecular and equal-magnification optical systems In practice, the temperature of the liquid molecules in the liquid phase is reduced to approximately 10-3 Pa at high pressure and cooled to 90 K at low temperature. SO2 is sprayed on the surface of ZnSe, and SO2 is accumulated. After the eclipse, 90 K (night surface), 120 K(day surface), the temperature changes, the strong red light for measurement, the surface frost irradiation. Surface frost absorption spectrum (2D FT-IR, Qi et al., 2015) The absorption rate was measured. The results of this study were presented orally by the Astronomical Society. Molecular dynamics analysis and application of detailed results
项目成果
期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
木星衛星イオの環境を想定したSO2霜の紫外線照射による変性実験
假设木星卫星Io环境下紫外线照射SO2霜变性实验
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:古賀 亮一;平原 靖大;根岸 昌平;李 源;趙 彪;伊藤 文之;今井 正尭;山崎 敦
- 通讯作者:山崎 敦
木星衛星イオの環境を想定したSO2霜の紫外線照射実験及び中間赤外測定
假设木星卫星Io环境下SO2霜的紫外线照射实验和中红外测量
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:古賀亮一;根岸昌平;平原靖大;李源;趙彪;今井正尭;伊藤文之;山崎敦
- 通讯作者:山崎敦
Observations of Io's atmosphere (ALMA) and neutral cloud (Hisaki)
木卫一大气层 (ALMA) 和中性云 (Hisaki) 的观测
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:R. Koga;F. Tsuchiya;M. Kagitani;T. Sakanoi;M. Yoneda;K. Yoshioka;I. Yoshikawa;T;Kimura;G. Murakami;A. Yamazaki;H. T. Smith;F. Bagenal;R. Koga
- 通讯作者:R. Koga
木星衛星イオの環境を想定したSO2霜の生成及び変性実験
假设木星卫星Io环境下的SO2霜生成和变性实验
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:李源;古賀亮一;平原靖大;榎木谷海;松原英雄,中川貴雄;和田武彦;古賀亮一,根岸昌平,平原靖大,趙彪,李源,伊藤文之,今井正尭
- 通讯作者:古賀亮一,根岸昌平,平原靖大,趙彪,李源,伊藤文之,今井正尭
ALMA 電波望遠鏡を用いた木星衛星イオの火山噴火起源SO2ガスの分光観測
使用 ALMA 射电望远镜对木星卫星 Io 火山喷发产生的 SO2 气体进行光谱观测
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:古賀亮一;根岸昌平;平原靖大;李源;趙彪;今井正尭;伊藤文之;山崎敦;古賀亮一,根岸昌平,平原靖大,伊藤文之
- 通讯作者:古賀亮一,根岸昌平,平原靖大,伊藤文之
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古賀 亮一其他文献
The dynamics of Jovian inner magnetospheric plasma based on a radial diffusion model and the HISAKI observation
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- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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Hajime Naruse
中間赤外線用Immersion gratingの開発:極低温での低抵抗/高抵抗型CdZnTeの吸収係数評価
中红外浸没光栅的研制:低阻/高阻CdZnTe低温吸收系数评估
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
前嶋 宏志;松本 光生;平原 靖大;古賀 亮一;花村 悠祐;中川 貴雄;和田 武彦;長勢 晃一,大藪 進喜;鈴木 仁研;國生 拓摩;金田 英宏;石川 大智 - 通讯作者:
石川 大智
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- 批准号:
22KJ1509 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.91万 - 项目类别:
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$ 2.91万 - 项目类别:
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- 批准号:
24KJ0539 - 财政年份:2024
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- 批准号:
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- 资助金额:
$ 2.91万 - 项目类别:
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