D+JC コーディネーター FY2021

Hergenrother et al. (2020) J. Geophys. Res. 125, e2020JE006549

Mon, 28 Mar 2022 19:49:18 +0900

Introduction to the Special Issue: Exploration of the Activity of Asteroid (101955) Bennu

This work is a broad overview of the Special Issue. It covers the major results from various studies based on OSIRIS-REx data covering 18 multiparticle ejection events. Observational constraints were (1) ejection is widespread along Bennu's orbital path but stronger at perihelion, (2) no strong correlation is found along Bennu's latitude, (3) energetic ejections were concentrated on local time of ~ 18-20 h, (4) particle sizes were sub-cm to ~ 10 cm, (5) ejection speeds were 0.1-few m/s. To satisfy these constraints, it is found that meteoroid impact, thermal fracturing, and ricocheting are the possible mechanisms for these particle ejections, while water ice sublimation is not likely. [a note]

発表者：Yoonsoo Bach (Seoul National Univ.)

Rozitis et al. (2020) J. Geophys. Res. 125, e2019JE006323

Mon, 14 Mar 2022 19:46:34 +0900

Implications for Ice Stability and Particle Ejection From High-Resolution Temperature Modeling of Asteroid (101955) Bennu

Bennu からの粒子放出メカニズムの候補に，揮発性成分の放出（噴気）や岩石の熱疲労などが挙げられる．これらは天体表面の熱状態で決まるため，熱進化計算を行った．その結果以下のことがわかった．
・水蒸気の噴気は，今回粒子放出が観測された赤道域では起こりそうにない．
・熱疲労なら赤道域に限らず，あらゆる緯度で起きうる
以上から，粒子放出の原因は熱疲労ではないかと推察される．

発表者：千秋博紀 (PERC)

Grün et al. (2019) Space Sci. Rev. 215, 46 (Sect. 3)

Mon, 14 Feb 2022 19:41:49 +0900

The Dawn of Dust Astronomy

これまでの太陽系内研究のレビュー論文。ダスト研究の歴史、ダスト研究のためのツール、実験室での再現実験、黄道光ダストや他のダスト環境のモデリングなどについてまとめられています。ダスト粒子は光子のように、離れた場所からの情報を時空間に運ぶという認識のもと、ダスト天文学という概念を切り口にしてまとめています。全４回に分けてお伝えします。
第３回は、論文の３章の紹介です。３章は「多面的なダスト科学観測」ということで、宇宙ダストを研究するための多面的な観測手法について説明します。

発表者：小林正規 (PERC)

Ootsubo et al. (2021) Icarus 363, 114425

Mon, 17 Jan 2022 19:39:29 +0900

Mid-infrared observations of the nucleus of Comet P/2016 BA14 (PANSTARRS)

パンスターズ彗星(P/2016 BA14)は、2016年3月22日(UT)に地心距離約0.024auまで地球に接近し、ダストコマの構造などを分解し彗星核そのものをとらえる観測が可能になることが期待された。この地心距離はここ200年では彗星が最も地球に接近する距離である。我々は、近日点通過後かつ地球最接近直前の2016年3月21日(UT)に、すばる望遠鏡搭載の冷却中間赤外線分光撮像装置(COMICS)を用いて、この彗星の中間赤外線撮像分光観測をおこなった。彗星の空間プロファイルは標準星とほぼ同等で、彗星からの熱放射は彗星核からの寄与が卓越していると考えられ、今回の観測では中間赤外線で彗星核の放射をとらえることができたことを示唆している。熱放射スペクトルにはわずかに放射フィーチャが見られるが、通常の彗星コマダストのオリビンやパイロキシンなどの鉱物では再現できず彗星核表面に存在する含水鉱物をとらえた可能性がある。彗星は、水を中心とした氷とダストからなる「汚れた雪玉」であるが、液体の水が存在するのは難しいため、これまで彗星では観測的に含水鉱物の存在は確認されていなかった。パンスターズ彗星に含水鉱物が存在するとすれば、この彗星は現在の軌道で予想されるよりも高い温度の状態を経験したことを示唆している。彗星スペクトルには、他にも有機物起源と考えられるフィーチャも見られた。炭素質隕石や南極採集微隕石、あるいはOSIRIS-RExが測定したBennuなどのスペクトルと比較した結果についても紹介する。

発表者：大坪貴文 (NAOJ)

Masiero et al. (2021) Planet. Sci. J. 2, 165

Mon, 6 Dec 2021 19:35:25 +0900

Volatility of Sodium in Carbonaceous Chondrites at Temperatures Consistent with Low-perihelion Asteroids

表層に揮発性物質を含む太陽系天体は、それらの物質の昇華温度まで達するとダスト放出活動が生じる。このような現象は、彗星で最も頻繁に観測されており、水氷、二酸化炭素や一酸化炭素の氷の昇華に伴いダスト放出活動が起こっている。一方、小惑星Phaethonなどのある種の天体では、非常に小さな近日点距離において、上記の氷の昇華温度よりもはるかに高温に達するとダスト放出活動が始まっている。本研究では、鉱物中に含まれるナトリウム（以下Na）が、これらの天体のダスト放出のドライバとなりうるかを調べた。まず、Phaethonが近日点で晒される温度条件で、Naを含む鉱物相からNaが昇華する可能性を熱物理的理論モデリングにより調べた。次に、この可能性を検証するために、炭素質コンドライト（アエンデ隕石）を、近太陽小惑星が晒される温度に近い様々な温度条件で（300度から800度）加熱実験を行った。異なる温度で加熱した隕石試料中のNaを含む鉱物（Nepheline、Sodalite）のNa濃度を調べた結果、最高温度（800度）で1時間程度（Phaethonの一日に相当する時間）加熱すると、上記の鉱物中から著しいNa損失が起こることがわかった。これらの結果は、ある特定の条件下では、Na損失がPhaethonのダスト放出活動を引き起こす可能性を示唆する。Na損失におけるダスト放出は、他の近太陽小惑星でも起こりうるものであり、低アルベド小惑星の崩壊にも関連しているかもしれない。

発表者：荒井朋子 (PERC)