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(フランスIAFとの共同)やロックインサーモグラフィ法による熱拡散率顕微鏡(石崎拓也氏と共同)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
・地球近傍遭遇小惑星探査計画RAMSES 熱赤外カメラTIRI担当(PI)2025-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)
・次世代小天体サンプルリターン理学WG(代表)
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
268-
Icarus 381 2022年7月15日 査読有り
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Planetary Science Journal 3(7) 2022年7月1日 査読有り
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International Journal of Thermophysics 43(7) 2022年7月 査読有り
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Science 379(6634) eabn7850 2022年6月9日 査読有り
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Review of Scientific Instruments 93(5) 2022年5月1日 査読有り
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Science 375(6584) 1011-1016 2022年3月4日 査読有り
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Nature Astronomy 6(2) 221-225 2022年2月 査読有り
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Nature Astronomy 6(2) 214-220 2022年2月 査読有り
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Proceedings of the Japan Academy Series B: Physical and Biological Sciences 98(6) 227-282 2022年 査読有り
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Hayabusa2 Asteroid Sample Return Mission 5-23 2022年 査読有り
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Springer Aerospace Technology 559-575 2022年 査読有り筆頭著者
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Nature Communications 13(1) 364 2022年1月 査読有り
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Journal of Geophysical Research: Planets 126(12) 2021年12月 査読有り
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Nature Communications 12(1) 2021年12月 査読有り
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Earth, Planets and Space 73(1) 2021年12月 査読有り
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Planetary and Space Science 205 105288-105288 2021年10月 査読有り
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Advances in Space Research 68(3) 1533-1555 2021年8月1日 査読有り
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2021年6月21日<title>Abstract</title> C-type asteroids are considered to be primitive small Solar-System bodies enriched in water and organics, providing clues for understanding the origin and evolution of the Solar System and the building blocks of life. C-type asteroid 162173 Ryugu has been characterized by remote sensing and on-asteroid measurements with Hayabusa2, but further studies are expected by direct analyses of returned samples. Here we describe the bulk sample mainly consisting of rugged and smooth particles of millimeter to submillimeter size, preserving physical and chemical properties as they were on the asteroid. The particle size distribution is found steeper than that of surface boulders11. Estimated grain densities of the samples have a peak around 1350 kg m-3, which is lower than that of meteorites suggests a high micro-porosity down to millimeter-scale, as estimated at centimeter-scale by thermal measurements. The extremely dark optical to near-infrared reflectance and the spectral profile with weak absorptions at 2.7 and 3.4 microns implying carbonaceous composition with indigenous aqueous alteration, respectively, match the global average of Ryugu, confirming the sample’s representativeness. Together with the absence of chondrule and Ca-Al-rich inclusion of larger than sub-mm, these features indicate Ryugu is most similar to CI chondrites but with darker, more porous and fragile characteristics.
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TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 19(5) 654-659 2021年6月 査読有り筆頭著者責任著者
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Nature Astronomy 5(8) 766-774 2021年5月24日 査読有り
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TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 19(4) 477-484 2021年4月 査読有り
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Planetary and Space Science 200 105200-105200 2021年3月 査読有り
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Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan (Web) 19(2) 193-198 2021年2月 査読有り
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Nature Astronomy 5(3) 246-250 2021年 査読有り
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Nature Astronomy 5(1) 39-45 2021年1月 査読有り
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Planetary and Space Science 194 105086-105086 2020年12月 査読有り
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Space Science Reviews 216(8) 2020年12月1日 査読有り
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Astrodynamics 4(4) 349-375 2020年12月 査読有り
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Space Science Reviews 216(7) 2020年10月1日 査読有り
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Icarus 348 113835-113835 2020年9月15日 査読有り
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2020年8月1日<title>Abstract</title> The thermal infrared imager (TIR) onboard the Hayabusa2 spacecraft performed thermographic observations of the asteroid 162173 Ryugu (1999 JU3) from June 2018 to November 2019. In this study, we performed a geometric correction for TIR images by making a one-to-one correspondence between the observed areas and the surface coordinates derived from a shape model of Ryugu. The pointing direction, which is an alignment direction of TIR, was adjusted by rotating the TIR frame relative to the base of the Hayabusa2 frame using a least-squares fit. This geometric correction allows us to identify observed local areas within one pixel, which corresponds to 5 m error in a 5 km altitude observation. The corrected temperature images projected onto the shape model were constructed. Hot temperature regions were found at the base of Ejima Saxum and Otohime Saxum, for instance. A simulation result indicates that multiple radiations from the surrounding terrains generate hot regions. The estimated thermal inertia of the base of Ejima Saxum as characteristic shape area is approximately 300 Jm -2 s -0.5 K -1 within the error bars of the observed temperature profile. This estimation is succeeded by performing the geometric correction in case that the surface topographic features are greater than the spatial resolution of the pixel. However, thermal inertia estimations of smooth terrains, such as the floor of Urashima crater, were difficult probably because of surface roughness effects. Our results suggest the necessity to develop a hybrid thermophysical model that implements large- and small-scale surface roughness.
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Space Science Reviews 216(5) 2020年8月1日 査読有り
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Science 368(6491) 654-659 2020年5月8日 査読有り
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Science 368(6486) 2020年4月 査読有り
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JPS Conference Proceedings 31(011017) 2020年3月27日 査読有り
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Nature 579(7800) 518-522 2020年3月26日 査読有り筆頭著者責任著者
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Applied Sciences (Switzerland) 10(6) 2158-2158 2020年3月1日 査読有り招待有り筆頭著者責任著者
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日本惑星科学会誌 遊・星・人 29(2) 80-87 2020年 査読有り筆頭著者責任著者<p>小惑星探査機「はやぶさ2」に搭載された中間赤外カメラTIRによって,C型小惑星Ryuguに対して全球の高解像度サーモグラフィ(熱撮像)が史上初めて実施された.表層温度と日変化から導出される熱慣性から,Ryuguの表面を覆う岩塊や岩片の大部分が,典型的な炭素質コンドライト隕石と比較して非常に高空隙な物質で構成されていることが分かった.この高空隙な性質は,表面重力の小さい始原的小惑星に共通であると考えられる.太陽系初期の微惑星も同様に高空隙で低強度の物質で構成されていたと考えられ,惑星形成時の力学進化過程の考察に影響を与える可能性を提起する重要な発見である.</p>
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Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 11502 2020年 査読有り招待有り
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Proceedings - 35th ASPE Annual Meeting 210-213 2020年 査読有り
MISC
537-
Hayabusa2024: 11th Symposium of Solar System Materials 2024年11月
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Europlanet Science Congress 2020 EPSC2020-12 2024年5月2日 招待有り筆頭著者責任著者&lt;p&gt;Thermal imaging, or thermography, has revealed the surface physical state of the C-type near-Earth asteroid 162173 Ryugu (Okada et al., 2020). The asteroid is the target body of JAXA Hayabsua2 asteroid sample return mission, and it has been characterized through remote sensing and surface experiments, and will be deeply and accurately investigated by analysis of returned sample. Thermal observations are among such multi-scale observations, providing a new insight into understanding planetary evolution process.&lt;/p&gt; &lt;p&gt;Thermal infrared imager TIR (Okada et al., 2017; 2020) was used to take one-rotation global thermal images of Ryugu at every 6&amp;#176; step, from the home position (20 km altitude) or from the Mid-Altitude (5 km altitude). There were two big surprises contrary to the predictions before arrival at Ryugu: i) flat diurnal temperature profiles compared to the case of non-rough surface, and ii) non-cold spots identified for most of boulders. The flat diurnal temperature profiles and its maximum temperature in a day indicate that Ryugu must have very rough surfaces made of highly porous materials, derived from the thermal inertia of 300 &amp;#177; 100 J K&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;s&lt;sup&gt;-0.5&lt;/sup&gt;m&lt;sup&gt;-2&lt;/sup&gt; (hereafter, tiu). Non-cold boulders indicate that boulders are less consolidated or compacted than typical carbonaceous chondrite meteorites, and shows the same thermophysical properties as the surroundings. TIR was also used to take close-up thermal images during the descent operations, and to have proven that the surface of asteroid is covered with fragments of porous rocks, larger than several centimeters in diameter. The typical size of fragments larger than thermal skin depth (~35 mm) results in similar thermal properties between the boulders and their surroundings. We also consider the surface roughness effect (Shimaki et al., 2020) to obtain the maps of thermal inertia ( 225 &amp;#177; 45 tiu) and the roughness (0.41 &amp;#177; 0.05) at the same time, corresponding to very rough surfaces made of highly-porous materials. This thermal inertia is basically consistent with the value (282 +93/-35 tiu) by in situ measurement using a thermal radiometer MARA on MASCOT lander (Grott et al., 2019). Furthermore, in the close-up thermal images, there were found boulders colder by 20 &amp;#176;C or more, indicating the thermal inertia of typical carbonaceous chondrite meteorites.&lt;/p&gt; &lt;p&gt;Considering these results, we proposed a formation scenario of Ryugu: fluffy cosmic dusts gathered to form porous planetesimals, and then much larger sized but still porous bodies. A low degree of consolidation and alteration has occurred at most of the body, while a higher degree of consolidation or alteration proceeded at the deep interior. Huge meteoritic impacts destroyed and fragmented the bodies, and part of those fragments were re-accreted to form the next generation, rubble-pile bodies (asteroids). Boulders found on Ryugu might have originated from the deep interior of parent bodies, so that most of them are very porous and less consolidated but some of them are relatively dense materials similar to carbonaceous chondrites, which might have originated from the interior. Due to YORP effect, the rotation rate decreased to current one, and the current shape of a spinning top-shape were formed. Analysis of returned sample will make progress in our knowledge of the planetary formation process.&lt;/p&gt;
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