研究者業績
基本情報
- 所属
- 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所 太陽系科学研究系 准教授東京大学大学院 理学系研究科化学専攻 准教授
- 学位
- 博士（理学）(1996年3月 東京大学)
- 研究者番号
- 30321566
- J-GLOBAL ID
- 201501026547105146
- researchmap会員ID
- B000243484
- 外部リンク
専門は惑星科学、惑星物理学、惑星物質・物性科学、惑星探査科学。特に熱赤外カメラを用いた史上初の小惑星探査により、惑星探査に「熱撮像」の手法を世界で初めて導入に成功し、さらに「太陽系物性科学」の分野を創設。観測機器の開発による惑星探査でのその場観測とサンプルリターンによる帰還試料分析を主な研究手法とする。
主要な開発機器は、蛍光Ｘ線分光計、熱赤外カメラ、多波長熱赤外カメラである。また開発中のものはマルチターン飛行時間型質量分析計等である。地上分析においてはハイパースペクトル顕微鏡による帰還試料の分析の他、将来の資料熱物性分析のための多色熱赤外顕微鏡の開発を推進中である。
◆国内外の惑星探査計画（観測機器担当）
・月探査「Lunar-A」 光学カメラLIC（Co-I）1993-2005
・火星探査「のぞみ」 HFレーダ高度計PWS/ALT（Co-I）1994-2003、可視カメラMIC（Co-I）1995-2003
・小惑星探査「はやぶさ」 蛍光エックス線分光計XRS担当（PI）1995-2010
・月周回探査「かぐや（SELENE）」 蛍光Ｘ線分光計XRS担当（PI）1998-2009
・小惑星探査「はやぶさ２」 中間赤外カメラTIR担当（PI）2010-present.、
・小惑星探査「はやぶさ２」 小型ランダーMASCOT担当（JAXAリエゾン）2010-2019
・小惑星探査「はやぶさ２」 デジタルエレキDE担当（PI）2010-present
・小惑星探査「はやぶさ２」 ハイパースペクトル顕微鏡MicrOmega担当（Co-PI）2019-present
・二重小惑星探査計画Hera 熱赤外カメラTIRI担当（PI）2020-present
・二重小惑星探査計画Hera Hera Investigation Team メンバ（招聘）2020-present
◆帰還サンプルの分析（地上分析）
・JAXAキュレーションセンター（地球外物質研究グループ所属）2009-present
・ハイパースペクトル顕微鏡MicrOmega-CF（Co-PI）
・熱赤外顕微鏡（PI）
◆海外ミッション参画
・SMART-1 D-CIXS（Co-I）2000-2005
・Chandrayaan-1 C1XS（Co-I）2006-2009
・BepiColombo MIXS（Co-I）2003-present、SIXS （Co-I）2003-present
・Hera (-JP) Proejct Manager & TIRI（PI）2020-present、Investigation Team 2020-present
◆WG参画
・ESA MarcoPolo（=Hayabusa-MkII）においてX線分光、熱積外カメラ、着陸機
・月着陸機SELENE-B、SELENE-II
・月着陸SLIM（科学システム検討担当）
・火星探査MELOS（科学システム検討担当（固体惑星）、着陸探査）
・OKEANOS （科学システム検討担当、質量分析計HRMSの開発）
・月縦孔探査Uzume（科学システム検討担当、熱赤外カメラの開発）
研究キーワード
32経歴
7-
2011年4月 - 現在
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2006年9月 - 現在
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2008年4月 - 2013年3月
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2003年10月 - 2006年8月
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1999年2月 - 2003年9月
学歴
4-
1993年 - 1996年
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1991年 - 1993年
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1989年 - 1991年
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1987年 - 1989年
委員歴
3-
2012年8月 - 2013年8月
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2010年8月 - 2012年8月
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2009年8月 - 2010年8月
受賞
24-
2020年12月
論文
246-
Science Advances 10(39) 2024年9月27日The isotopic compositions of samples returned from Cb-type asteroid Ryugu and Ivuna-type (CI) chondrites are distinct from other carbonaceous chondrites, which has led to the suggestion that Ryugu/CI chondrites formed in a different region of the accretion disk, possibly around the orbits of Uranus and Neptune. We show that, like for Fe, Ryugu and CI chondrites also have indistinguishable Ni isotope anomalies, which differ from those of other carbonaceous chondrites. We propose that this unique Fe and Ni isotopic composition reflects different accretion efficiencies of small FeNi metal grains among the carbonaceous chondrite parent bodies. The CI chondrites incorporated these grains more efficiently, possibly because they formed at the end of the disk’s lifetime, when planetesimal formation was also triggered by photoevaporation of the disk. Isotopic variations among carbonaceous chondrites may thus reflect fractionation of distinct dust components from a common reservoir, implying CI chondrites/Ryugu may have formed in the same region of the accretion disk as other carbonaceous chondrites.
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Nature Astronomy 2024年9月25日
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Geochimica et Cosmochimica Acta 379 172-183 2024年8月
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Earth and Planetary Science Letters 637 118719-118719 2024年7月
MISC
537-
精密工学会大会学術講演会講演論文集 2009 895-896 2009年宇宙や地球の成り立ちを解明するためには，月，惑星や彗星などに着陸し地表に露出している岩石を採取し，内部まで含めて分析することが非常に有効である．本報では，観察の前工程で岩石をワイヤソーで切断するための加工特性を検討する．ダイヤモンドワイヤソーを往復させて玄武岩を切断した．大気中では往復回数に比例して加工されたが，真空中では加工が進まなかった．帯電による目詰まりが原因であると推測された．
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遊・星・人 : 日本惑星科学会誌 17(3) 158-160 2008年9月25日日本初の月周回探査機「かぐや」が打ち上げられ,ほぼ順調に観測を続けている.その科学初期成果のいくつかをトピックスとして紹介する特集を組み,今号と次号とに分けて掲載する.日本発のデータによる月科学研究の推進に貢献できれば,また惑星探査という手法により一層の強い関心を抱いて頂ければ幸いである.
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電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2008(1) "SS-53"-"SS-54" 2008年9月2日
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遊・星・人 : 日本惑星科学会誌 17(1) 58-61 2008年3月25日日本が目指す将来の水星および木星系探査の進め方,開発や検討の状況を報告する.水星や木星は固体惑星・大気・宇宙プラズマにわたる分野横断的に重要な研究対象である.その一方で長期間の宇宙航行を余儀なくされ,熱や放射線などの環境条件を克服する必要があるなど技術的制約が厳しく,探査の機会も限定される.それゆえ分野横断的な総合探査を国際協力も含めた最高の技術水準・規模で実施するのが望ましい.そのため長期戦略に立脚したプログラムとして立案し,その実現に向けた技術開発や基礎研究を進めてゆくスタンスが求められる.
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遊・星・人 : 日本惑星科学会誌 17(1) 42-43 2008年3月25日日本惑星科学会が設立されて15年,ようやく日本独自の月惑星探査が行われ,自前のデータをもつ時代となった.「はやぶさ」,「かぐや(SELENE)」,そしてそれに続く計画.今後の月惑星探査について学会コミュニティと宇宙航空研究開発機構(JAXA)との間のコミュニケーションはますます重要性をもってきた.ここに,学会講演会の場を借りてJAXAブリーフィングを開催し,JAXA側からの報告と,意見交換や議論の場を設定した.本報告および一連の記事は,まだ記憶の失われない今のうちに,その記録として報告するものである.
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日本地球化学会年会講演要旨集 55th 293-293 2008年リモートセンシングとサンプルリターンにはそれぞれ長所短所がある。アャ轟v画によるサンプルリターンは月表面物質の理解を大きく前進させたが、９０年代の米国の探査機、クレメンタインとルナプロスペクタによるリモートセンシング全球観測は、アャ鴻Tンプルで組み立てられた月形成史に大きな見直しを迫った。しかし、その全球探査における岩石同定のよりどころは、やはりアャ鴻潟^ーンサンプルである。そして、今、かぐやによりさらに精度の高い全球観測が行われようとしている。本発表では、主に分光観測による岩石種別同定手法を中心に、その成果と技術的な問題点、かぐやで大きく改善される点、SELENE-2 構想でのさらなる試みについて紹介する。
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日本惑星科学会秋季講演会予稿集 2007 131-131 2007年我々は計画中の月着陸探査ミッションにおいて、採取した岩石およびレゴリス試料のＸ線分析を行うため、小型の蛍光・回折Ｘ線同時分析の搭載を計画している。この装置の主要な開発項目の一つに励起用一次Ｘ線源となるＸ線管球の小型化がある。我々はカーボンナノチューブ電界放射型の機構を採用することで、小型軽量かつ月面で安定して作動するＸ線管球の実現に目処をつけた。本発表ではその開発現状を報告する。
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日本惑星科学会秋季講演会予稿集 2007 135-135 2007年JAXAが検討中の月面軟着陸機計画において、我々は岩石試料を採取し、加工・分析する観測装置(SIP)の搭載を提案している。SIPでは、採取試料を研削し、研磨面をX線蛍光回折(XRF/XRD)およびマクロ分光分析することで、岩石の成因や母岩の特徴解明を目指す。本研究は、要求される研磨面粗さと、採取時に付着しているレゴリスや研削時発生するコンタミの分析精度への影響を明らかにするものである。今回は、実際に起こりえる測定条件の下、採取が予想される岩石を用いてXRF強度を測定した結果を報告する。
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日本惑星科学会秋季講演会予稿集 2007 60-60 2007年月浅部構造は、月面拠点の構築や資源利用(特にレゴリスの活用)、局地地質構造の解明などの観点から注目されている。これまでの月浅部構造の直接探査は、アポロ計画において行われた地震波探査が主である。アポロ計画では人工地震探査も行われたが、月震データはほとんどが自然地震で、ノイズなどの問題を抱えている。そこで、月面拠点構築やレゴリス利用のための基礎データとして、月面における人工地震波探査の可能性を提案したい。本講演では、セレーネ以後の無人探査及び初期有人探査で実施すべき地震波探査について議論する。
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日本惑星科学会秋季講演会予稿集 2007 88-88 2007年2020年代の実施を目指して、木星探査計画を日欧共同ミッションで行うという計画がはじまった。木星は、太陽系最大の惑星で、その起源を調べることはすなわち、太陽系形成を制約付ける。計画では、エウロパ周回機、衛星観察オービター（もしくは木星観察オービター）、磁気圏探査衛星の３機構成で木星系を調べるという野心的なものである。ヨーロッパ側はCosmic Visionへの応募を行い、日本側はISAS/JAXAでワーキンググループ設立を本年行った。
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日本惑星科学会秋季講演会予稿集 2007 105-105 2007年Hayabusa XRSのCCDは放射線の照射によって、ある程度の損傷を受け、打ち上げ前ほどのエネルギー分解能にはいたらなかった。<BR>そこで、次期小惑星探査機Hayabusa2では、Hayabusaで明らかになったCCDの劣化を考慮してハードウェア処理を最適化する必要がある。<BR>今発表では、ノイズ源に一番寄与していると思われるHotpixelがデータに与える影響をHayabusaのデータと地上の実験から求めた。<BR>その報告とともに、他にも小惑星探査を意識した機上処理法の最適化をおこなった結果を報告する。<BR>
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日本惑星科学会秋季講演会予稿集 2007 61-61 2007年かぐや（SELENE）による月の統合サイエンスのストラテジーとして、１）表面の２次元地質図の作成、２）３次元構造の定量化、３）地殻の形成など個別の科学目標の研究、４）月の熱史などより上位のサイエンスへ、との４ステップを構築した。これにより、特に海のテクトニクス、地殻の形成、極域探査、多重リング盆地の地下構造、月周囲の空間に注目して、解明しようとしており、その内容について論じる。
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日本惑星科学会秋季講演会予稿集 2007 107-107 2007年2005年9～11月に小惑星イトカワを探査したはやぶさ探査機の科学データが2007年4月に一般に公開された。公開されたデータは次のウェブサイトからアクセスすることができる。(URL) http://hayabusa.sci.isas.jaxa.jp/ はやぶさ探査機に搭載された観測機器によって得られた科学データについては、はやぶさサイエンスチームによる初期解析と平行して、チーム外の研究者にもデータを公開する準備を進めた結果、レベル１データについて公開の準備が整ったため、アーカイブ公開が行われた。
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日本惑星科学会秋季講演会予稿集 2007 134-134 2007年比較的安価な小型月着陸実験機でピンポイントに月面の目標地点に着陸し，科学探査を行う小型ミッションを検討している．観測機器の重量制限，ミッション期間が最長で月の昼間に限定，月の表側のみに着陸可能など，制約は多い．しかし，単目的でも小回りの利く探査は，大型で高価な周回衛星や着陸機と相補的な役割を果たすことができ，さらに将来の惑星表面探査への技術ステップとしても重要性は高い．本研究では、小型月着陸機による探査構想とミッション候補の検討、搭載機器の可能性を検討した結果を報告する。
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日本惑星科学会秋季講演会予稿集 2007 133-133 2007年「かぐや（セレーネ）」搭載蛍光エックス線分光計（XRS）による月面元素分析手法の開発を進めている．本報告では、その手法の概要について紹介する．特に，われわれは月表面のラフネスによる蛍光X線強度への影響とその補正方法について検討してきている．ラフネスには２種類あり，X線吸収長程度の微小凹凸による影響と，より大きな地形的凹凸による影響がある．さらに，鉱物サイズが無視できないことによる効果も検討している．これらを定式化することが大量データで解析する上で重要であり，それらの検討を進めている．その現状についても紹介する．
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日本惑星科学会秋季講演会予稿集 2007 132-132 2007年月・惑星の起源や進化を解き明かす際、その元素組成・分布を明らかにすることは、最も基本的かつ重要な観測である。高精度ガンマ線分光計をローバーへ搭載することにより、細かな地形に応じた元素地図が取得できる。これを実現するために、我々は小型で高いエネルギー分解能を実現できるテルル化カドミウム半導体を用いたガンマ線検出器の開発を進めている。本発表では検出器の基礎的な特性と搭載機器の基礎設計について紹介する。
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日本惑星科学会秋季講演会予稿集 2006 119-119 2006年多くの惑星は、表層がレゴリスと呼ばれる平均粒径が数10ミクロンから100ミクロン程度の砂礫層に覆われている。しかし、蛍光X線観測において、その観測される強度は表面の凹凸状態によって影響を受けるため、このような惑星表層は計測に理想的ではない。Kuwada et al.,1997 では、位相角が大きいほど岩石タイプの決定に深刻な影響を与えることを示した。本研究では、室内実験とモデル計算により、蛍光X線観測における惑星表面の粒子サイズ効果を調べることを目的とする。
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日本惑星科学会秋季講演会予稿集 2006 4-4 2006年小惑星探査機「はやぶさ」に搭載された蛍光エックス線スペクトロメータ（XRS) による近地球型小惑星25143イトカワの表面の遠隔主要元素分析の結果を報告する。主要３元素の存在比Mg/Si、Al/Siについて、普通コンドライトに近く、特にLLかLコンドライトに近いがエコンドライトの可能性もあるという結果は既に報告済みだ。今回はCa/Si、Fe/Siの定性分析やS/Siも考慮した。普通コンドライト的であるが、表層はやや熱的進化か微小隕石衝突の影響を受けたことを示唆される。
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日本惑星科学会秋季講演会予稿集 2006 75-75 2006年小惑星探査機はやぶさに搭載された蛍光X線分光計(XRS)は十分なエネルギー分解能を得るためにX線CCDのフードがラジエータとして働き放射冷却を行っており、この部位に温度計測を行うための温度センサーが取り付けられている。この温度センサーは熱真空試験により十分に較正されており、小惑星の温度を知るためにも有用である。この温度センサーにより計測された小惑星イトカワへのタッチダウン時の温度変化を説明するために小惑星イトカワの形状を考慮した温度モデルを作成し表面熱物性についての考察を行う。
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日本惑星科学会秋季講演会予稿集 2006 8-8 2006年固体惑星表層の主要元素を定量的に分析するには、蛍光X線分光観測が最も有効な手段である。XRSは、惑星表層と標準物質とを同時に観測し、標準試料法と呼ばれる解析手法を行う。本研究では、Masuda (2002)で開発されたインバージョン問題的な分析手法を改良し、フォワード問題を解いて、誤差を伝播させ、最尤推定法を行う手法を新たに開発した。また、解析的に初期値を求める手法を開発した。本発表では、はやぶさXRSのデータ解析を交えながら、本手法を紹介する。
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日本惑星科学会秋季講演会予稿集 2006 76-76 2006年蛍光X線観測は、惑星探査の代表的手法の一つであり、フライバイ探査によって大気のない惑星の表層元素組成を定量的に決定することができる。はやぶさ搭載XRS (X-Ray Spectrometer) では、イトカワ表層からの蛍光X線を観測し、定量的に表層元素組成を決定する。蛍光X線は太陽X線を励起源としているが、イトカワ観測期間中の太陽活動度は予想より低く、CaやFeなど高エネルギー側の元素を検出するには、観測期間のデータを長時間積分する事が必要である。我々は、数値シミュレーションの結果より積分時間を検討し、距離や視野を十分に考慮して解析を行った。
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Proc ISAS Lunar Planet Symp (CD-ROM) 39th ROMBUNNO.21 2006年
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2005(1) "SS-12"-"SS-13" 2005年3月7日2003年5月に打ち上げられた工学実験探査機「はやぶさ」は2005年夏に小惑星ITOKAWAに到着後、表面のサンプルを採取して2007年に地球に持ち帰る計画である。サンプル採取の前に、高度約10kmの地点から2ヶ月程度、可視光カメラ、近赤外線センサ、X線センサを用いて小惑星の観測を行い、科学観測とともに、着陸地点の選定に役立てることとしている。本稿では、「はやぶさ」の観測センサと観測計画の概要を述べる。
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宇宙航空研究開発機構研究開発報告 4 1-63 2005年3月Lunar Imaging Camera (LIC) is a small, compact and lightweight monochromatic imager designed and developed for LUNAR-A, Japanese lunar mission. The scientific objectives of the camera address impact cratering, tectonic processes, volcanic features, and optical properties of the regolith surface.The image sensor is a linear CCD and is aligned with the spin axis of the spacecraft, which orbits the Moon at altitudes of 200-300 km. The two-dimensional image is taken using the spin motion of the spacecraft. The total field of view (FOV) of the camera is 360°(around the spin axis)×14.6°(along the CCD-array). LIC obtains an image in one spin. The angular resolution of the camera is about 20 arcsec/pixel at a spin rate of 3 rpm. The spatial resolution is about 25 m/pixels at the surface when the altitude is 250 km. The spin axis of the LUNAR-A approximately points toward the Sun, therefore, LIC can take images of the lunar surface with highly oblique illumination conditions near the terminator. A series of pre-flight tests of LIC was performed. In those tests, the hardware performance and the functions of LIC were verified and the data for radiometric and geometric corrections were obtained. This paper outlines the scientific objective, characteristics of LIC, the procedure and the results of the pre-flight tests and the operation plan of LIC.
講演・口頭発表等
522所属学協会
5共同研究・競争的資金等の研究課題
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型) 2017年6月 - 2022年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 2014年4月 - 2019年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C) 2010年 - 2012年
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究(A) 2005年 - 2007年
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C) 2002年 - 2003年
● 専任大学名
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専任大学名東京大学（University of Tokyo)
● 所属する所内委員会
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所内委員会名放射線安全委員会
