Dynamics of multi layered solid-state convection of ice in the icy body

冰体中冰的多层固态对流动力学

• 批准号: 22K03700
• 负责人: 木村 淳
• 金额: $ 2.16万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03700/
• 关键词: 衛星; 氷; 対流; 進化; 内部構造; 氷天体; 大気; 地形

木星衛星ガニメデなどの巨大氷天体の内部では，深部の岩石核の表面に高圧相の固体氷層が形成し，岩石核からの熱や物質がその上部の地下海や氷殻，さらには希薄大気へ輸送される際の重要な律速過程となる．温度圧力条件に従って多形を成す多相系高圧氷層での熱物質輸送過程を定量的に評価することは，生命材料物質の苗床である岩石層が，その進化の場である地下海や大気表層とどう繋がるかという，氷天体に特有かつ普遍的な課題への新たな知見をもたらす．それに向けて当該年度では，固体相変化を考慮した高圧氷多層系の流体計算モデルの構築と基礎計算を行った．具体的には，２つの高圧氷層が相境界面を挟み上下に成層した構造を２次元直交座標系で模擬する，固相対流の数値モデルを構築した．数多くの先行研究例がある地球マントルの660 km相転移面を考慮した数値モデルを用いてベンチマークを行い，その上でice I-III, III-V, およびV-VIの２層系モデルに対する計算が正しく行われることを確認した．高圧氷層系が持ち得るRayleigh数（105~109）と各相境界の様々なClapeyron勾配，各相間の密度差を様々に組み合わせたケーススタディを行い，流れ場の構造や，熱・物質輸送量を定量的に評価した．結果を国際学会（Japan Geoscience Union Meeting 2022）にて発表したほか，本課題を実証的に調査するための将来氷天体探査について議論する場として，2022年2月20日から22日にかけて，東北大学において惑星圏シンポジウム2023を開催した．

The Jupiter satellite, the giant celestial body, the deep rock core, the surface of the rock core, We hope to send you the most important information about the speed of the process. The temperature and force conditions are very important, and the temperature and force conditions are very important. The temperature and force conditions are very important, and the temperature and force conditions are very important. The temperature and force conditions are very important. The temperature, pressure, temperature, pressure, temperature, temperature, Special information on celestial bodies is very common. This is the year of the year. In the current year of the year, solid phase calculation is based on fluid calculation. For specific reasons, the two-dimensional phase interface is divided into two parts: the two-dimensional direct intersection model. The number of flow in the solid phase is very high. There are many examples of research in advance, such as the Earth, the Earth, the 660 km phase shifter, the number of phases, the number of lines, the number of lines, and so on. The system ice I-III, III-V, V-VI 2 is used to calculate the accuracy of the system. The system of high performance is to match the Clapeyron of all phases of the system (105 to 109), and the density difference between the two phases is the same as that of the system. The results show that the International Society of International Studies (Japan Geoscience Union Meeting 2022) has made a full report on this topic, and the future Astronomical Exploration Program will be launched on February 22, 2022. Beijing University will start this year on February 22, 2022.

项目成果

氷天体内部の多相固体氷層の対流ダイナミクス

冰物体内部多相固体冰层的对流动力学

• 发表时间: 2022
• 作者: 大塚史子;松清修一;木村淳，有田直哉
• 通讯作者: 木村淳，有田直哉

Titan's seismology with Dragonfly Geophysical and Meteological package

泰坦的地震学与 Dragonfly 地球物理和气象包

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroaki Shiraishi;Satoshi Tanaka;Taichi Kawamura;Takefumi Mitani;Hideki Murakami;Ryuhei Yamada;Shunichi Kamata;Jun Kimura;Hiroyuki Kurokawa;Kiwamu Nishida;Yasuhito Sekine;Takeshi Tsuji;Keisuke Onodera;Ralph Lorenz
• 通讯作者: Ralph Lorenz

The Ganymede Laser Altimeter (GALA) for the Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE): development of the FM receiver modules in Japan and project status

用于木星冰卫星探测器 (JUICE) 的木卫三激光高度计 (GALA)：日本 FM 接收器模块的开发和项目状态

• 发表时间: 2022
• 作者: Keigo Enya;Masanori Kobayashi;Jun Kimura;Hiroshi Araki;Noriyuki Namiki;Hirotomo Noda;Shoko Oshigami;Ko Ishibashi;Kazuyuki Touhara;Yoshifumi Saito;Kay Lingenauber;Reinald Kallenbach;Hauke Hussmann
• 通讯作者: Hauke Hussmann