外気圏リトリーバル手法を用いた火星外気圏大気と火星衛星フォボスの相互作用の研究

利用外逸层反演方法研究火星外逸层大气与火星卫星火卫一的相互作用

• 批准号: 22K03708
• 负责人: 益永 圭
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Japan Aerospace EXploration Agency
• 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-22K03708/
• 关键词: 火星; イオン観測; 外気圏; MAVEN; MMX; ピックアップイオン; フォボス

火星衛星の公転軌道には火星外気圏大気が広がっており、火星衛星表面は火星大気によって汚染されている可能性が高い。そのため、将来日本の火星衛星サンプルリターン計画によって持ち帰ったサンプルを分析する際は、火星大気による汚染の効果を考慮に入れる必要がある。しかし、これまでの探査で火星衛星の観測機会は少なく、火星大気と火星衛星の相互作用についてはよく分かっていない。そこで、本研究は火星探査機のイオンの観測データを解析し、イオンの源である外気圏大気の数密度分布を導出する「外気圏リトリーバル手法」を開発する。これにより火星外気圏の三次元分布を作成し、火星大気が火星衛星表面へ輸送される量を明らかにする。今年度は火星探査機MAVENのイオン観測データを用い、外気圏リトリーバルのイベント解析を中心に進めた。数軌道のイオン質量分析データを詳細に解析した結果、酸素イオンの観測データから酸素原子数密度の空間分布を導出した。数値シミュレーションによって計算された酸素原子の空間分布との比較の結果、外気圏リトリーバル手法によって求めた密度分布とシミュレーション結果がよく一致することも明らかになった。さらに、火星に彗星が接近した際のデータに本手法を適用すると、酸素原始の外気圏分布が彗星接近の前後で大きく変動することも観測された。これは、彗星の大気成分が火星に輸送された可能性を示唆する。ただし、同時期に火星に到来したCME(強烈な太陽風イベント)や火星地上で発生した砂嵐が火星の外気圏に影響を及ぼしている可能性もあるため、今後さらなる解析が必要である。

There is a high possibility of contamination of the outer orbit of the Mars satellite and the surface of the Mars satellite.そのため、Future Japanese Mars Satellite サンプルリターン Project によってhold ち帰ったサンプルをANALYSISするinteriorは、Mars large 気によるcontaminationのeffectをtaking into consideration is necessaryがある.しかし、これまでのExplorationでMars Satelliteの観Detection Opportunityは小なく、Mars 大気とMars SatelliteのInteractionについてはよく分かっていない.そこで、This study is based on the analysis of the Mars Exploration Machine and the source of the Mars Exploration Machine The number density distribution of the large number density of the outside is derived from the "Outside of the リリトリーバル technique".これによりMars outer 気圏のthree-dimensional distribution を し, Mars large 気がMars satellite surface へtransport されるquantity を明らかにする. This year's MAVEN Mars Exploration Machine is used to measure and analyze the space in the center. The detailed analysis results of the orbital mass analysis, and the derivation of the spatial distribution of the acid atomic number density based on the acid element measurement results. Calculate the spatial distribution of the acid atoms and compare the results of the calculation of the シミュレーションによって, 外気圏リトリーThe バル technique is used to find the めた density distribution and the result is consistent することも明らかになった.さらに、Mars にComet がapproach した间のデータにThis technique is suitable for すると、Acid element The distribution of the original outer surface of the comet was measured before and after the comet approached.これは、Comet's large 気 component がMars にThe possibility of transporting されたをshows the instigation する. At the same time, the arrival of Mars at the same time is CME (Strong Solar Wind), and sand is produced on the surface of Mars. The possibility of the impact of Arashi Mars and the possibility of it, and the necessity of analysis in the future.

项目成果

A method of probing Mars’s exosphere using ion measurements: Prospects for MMX/MSA observations

使用离子测量探测火星外逸层的方法：MMX/MSA 观测的前景

• 发表时间: 2023
• 作者: Kyoko WATANABE;Shinnosuke KITAJIMA;Shohei NISHIMOTO;Masumi SHIMOJO;Kosuke NAMEKATA;Satoshi MASUDA;K. Masunaga
• 通讯作者: K. Masunaga

火星への彗星大気 成分の輸送についての観測的研究

彗星大气成分向火星输送的观测研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 益永圭;寺田直樹;堺正太朗;横田勝一郎;原田裕己;原拓也;臼井寛裕
• 通讯作者: 臼井寛裕

In situ observations of solar-flare-induced proton cyclotron waves upstream from Mars

火星上游太阳耀斑引起的质子回旋波的现场观测

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac7d4f
• 发表时间: 2022
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Lin;H.;J. Guo;K. Masunaga;K. Seki;C. Mazelle;D. Zhao;H. Huang;J. Zhao;and L. Liu
• 通讯作者: and L. Liu

Retrieving exospheric number density from pickup ion ring distributions

从拾取离子环分布中检索外层数密度

• 发表时间: 2022
• 作者: K. Masunaga;N. Terada;F. Leblanc;S. Sakai;S. Yokota;Y. Harada;T. Hara;K. Seki;and T. Usui
• 通讯作者: and T. Usui

Martain exosphere derived from pickup ion measurements: A feasibility study for future MMX mission

来自拾取离子测量的 Martain 外逸层：未来 MMX 任务的可行性研究

• 发表时间: 2022
• 作者: K. Masunaga;N. Terada;S. Sakai;S. Yokota;Y. Harada;T. Hara;and T. Usui
• 通讯作者: and T. Usui