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

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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.