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自由振動理論、及び素粒子物理学を応用した氷衛星の内部構造の決定

应用自由振动理论和粒子物理学确定冰卫星的内部结构

基本信息

批准号：
12J08700
负责人：
庄司大悟
金额：
$ 1.73万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2014
项目状态：
已结题

项目摘要

2014年に、準惑星の一つであるセレスで、水蒸気の噴出が起きたことが観測された. この水蒸気噴出がどのようにして発生したのかについては、いくつかの考えが提唱されてはいるものの、よくわかっていない. そこで、セレスの水蒸気噴出を説明するメカニズムとして、内部にある氷が浮力によって, 地殻を上昇し、表面に現れているという仮説をたてて検証を行った. 計算の結果、岩石の密度にも依存するが、セレスの表面には地殻が存在する可能性があることが分かった. また、内部の氷の動きをシミュレーションしたところ、中緯度地域の表面温度では、内部の氷がセレスの表面に到達することが分かった.さらに、セレスの研究で用いた理論や計算手法を系外惑星に応用した. 地球でdelaminationと呼ばれる、リソスフェアが重力不安定によってアセノスフェアに落ち込む現象が系外の惑星でも派生するかどうか検証した. 我々の用いたモデル計算では、惑星の質量が大きくなると、マントルの粘性率が上昇するため、delaminationが起こりにくくなるという結果を得た. 太陽系外の惑星でdelaminationの研究を行ったのはこれが初めてである.

2014 に, must bring a star のつであるセレスで, water steaming 気の overflowing が up きたことが観 measuring された. この water steam 気 overflowing がどのようにして発 raw したのかについては, いくつかの exam えが mention sing されてはいるものの, よくわかっていない. そこで, セレスの water steam 気 overflowing を illustrate するメカニズムとして, internal にある氷が buoyancy によって, rising をし, surface crust に now れているという仮 said をたてて検 line card をった. Calculation の result, the density of rock のにも dependent するが, セレスの surface には crust が exist する possibility があることが points かった. また, internal の氷の dynamic きをシミュレーションしたところ, mid-latitude region の surface temperature では, internal の氷がセレスの surface に reach することが points かった. さらに, セレスでの research with いやた theory calculation methods を extrasolar planet に応 with した. Earth で delamination と shout ばれる, リソスフェアが gravitational instability によってアセノスフェアに fall ち込む phenomenon が extrasolar の planet でも derived するかどうか検 card した. I 々の with いたモデル computing では mass, humbug star のがきくなると, マントルの rising rate of viscous がするため, delamination が up こりにくくなるといたをう results. The exosolar system has a でdelamination, a を study of を, a った, a れがれが initial めてである.