研究

研究対象

  • 木星:磁気圏、オーロラ
  • 木星の氷衛星エウロパ、ガニメデ:表層、内部海の進化
  • 木星の火山衛星イオ:火山活動、大気散逸
  • 土星:磁気圏、オーロラ
  • 土星の氷衛星エンセラダス:表層、内部海
  • 土星の窒素大気衛星タイタン:大気散逸
  • 火星衛星フォボス:表層の進化
  • 水星:表層の進化、磁気圏

研究室主宰者(木村)は今まで、木星型惑星(木星・土星)周辺の宇宙(オーロラ、磁気圏)や氷衛星の表層・内部の環境の物理を研究してきました。研究と並行して、欧米の惑星探査機や、国内外の宇宙望遠鏡のミッションに参加し、開発・運用を行ってきました。近年は、地球型惑星(火星・金星・水星)、それらの衛星、系外惑星の探査にも参加しつつ、研究を開始しています。

木星、磁気圏、氷衛星ガニメデ、エウロパ、火山衛星イオの概念図(JUICE Red Book)

研究手法

  • 惑星探査機、人工衛星、地上望遠等を用いた惑星や衛星の観測と、得られたデータの解析。
  • 惑星や衛星の磁気圏・大気・表層の相互作用を再現するプラズマ照射実験。
  • 惑星の大気や磁気圏等の環境を模擬した数値実験。
  • 人工知能を使った惑星・衛星の大規模観測データの解釈等の数理的アプローチ。
研究対象の一つである木星オーロラと、観測に用いている惑星分光観測衛星「ひさき」とハッブル宇宙望遠鏡(©JAXA)

共同研究機関

  • 国内の研究機関
    JAXA、東北大学、東京大学、京都大学、国立天文台、熊本大学 等
  • 海外の研究機関
    NASA、ESA、パリ天文台、ウプサラ大学、ハーバード・スミソニアン天体物理学センター、コロラド大学、アラスカ大学、中国科学アカデミー 等

参加している探査ミッション

研究プロジェクト

表1:当研究室のプロジェクト概要

観測・データ解析室内実験数値実験・データ科学
衛星イオ火山噴火氷衛星、火星衛星、月の表層・内部進化氷衛星内部海レーダータイタン大気散逸
木星型惑星オーロラ・磁気圏オーロラ・磁気圏、 固有磁場と内部構造
地球型惑星オーロラ磁気圏水星表層・内部進化オーロラ人工知能、固有磁場と内部構造
系外惑星オーロラ・磁気圏オーロラ・磁気圏、 大気散逸、固有磁場と内部構造

プロジェクトの例 

  • 氷衛星の表層・内部海進化:独自開発した装置によるプラズマ照射実験により、木星の氷衛星内部の水の海が表層へ噴出して劣化し始めた時代を特定し、内部海の発生年代を紐解く。
  • 氷衛星内部海レーダー: 木星氷衛星の内部海の深さや空間分布を、自分たちが開発した探査機を用いたレーダーを用いて測定する手法を確立するための数値実験。
  • 系外惑星オーロラ観測・数値実験:系外惑星のオーロラから発生する電波放射を、次世代国際電波干渉計プロジェクトで検出するための解析手法の確立と、電波放射の数値実験。

主要な研究成果のプレスリリース