主な研究内容

1. 固体天体(地球,月,火星,小惑星,氷天体など)の形成・進化過程と火成活動

微惑星集積の結果できた原始惑星が、核・マントル・地殻等に分化していく過程を解明するために、隕石や地球の岩石の化学組成分析や岩石組織解析、現象再現実験を手がかりに惑星形成モデルを組み立てる。「かぐや」「はやぶさ」等の太陽系探査機は、様々な観測により天体進化に重要な知見を生み出している。表面の分光データや測地重力データから、月や固体惑星の内部進化や地下海をふくむ氷衛星内部構造のモデルを組み立てる。

2. 地球深部物質の相転移と物性

主に放射光を用いたその場観察実験により超高圧下での固体や液体の構造と物性を調べ,地球内部の進化過程やダイナミクスの解明を目指す。また、ダイヤモンド/SiC複合アンビルなど高圧実験のための装置開発を行う。

3. 地球・惑星表層の動的地学現象

地球における火山現象や火星活動、氷衛星表面の模様を作り出す地質現象などを実験や、数値シミュレーションなどを用いて探る。

4. 惑星探査に向けた装置および画像解析法の開発

月観測を目的とした画像分光望遠鏡,3次元構造とその時間発展(4次元構造)や月面画像などについての画像解析法の開発をおこなう。宇宙風化模擬実験装置の開発をおこなう。

5.宇宙ダスト計測とダスト加速器

太陽系の宇宙空間には、小惑星や彗星から放出された惑星間ダストや、太陽系外由来の星間ダストが存在する。
BepiColombo水星探査機搭載のダスト計測器により、宇宙ダストの起源と進化を明らかにする。ダスト計測器校正実験に必要なダスト加速器の開発を行う。

研究施設,設備

無機合成装置(常圧ガス混合炉など),超高圧発生装置,画像分光撮影装置,X線回折装置,AFM,γ線検出器,静電ダスト加速器

研究協力機関

SPring-8,高エネルギー加速器研究機構,JAXA,NASA,国立天文台,DLR(ドイツ航空宇宙センター),ESRF,AIST,NICT,JAMSTEC,JOGMEC,J-PARK,国立極地研究所 ,大阪大学レーザー研,北海道大学大学院理学院,北海道大学低温研,東北大学大学院理学研究科,東京大学大学院理学系研究科,東京工業大学地球生命研究所,京都大学大学院理学研究科,神戸大学惑星科学研究センター,岡山大学地球物質科学研究センター,クレルモンフェラン大学など

これまでの博論・修論・卒論

博士論文

2013年度

  • Formation and Decay Mechanisms of Carboxyl Radicals through Intermolecular Hydrogen Transfers in Clathrate Hydrates
  • Three-dimensional structure and surface micromorphology of regolith from Asteroid Itokawa: Implication for space weathering of regolith

修士論文

2016年度

  • Effects of Rotation and Interior Density Distribution on the Surface Gravity Field of Asteroid Itokawa
  • 数値標高地図を用いた地形解析による伊豆大島斜面崩壊予測
  • The effect of clathrate formation on concentrations of ammonia and ammonium ion in a subsurface ocean of icy moon
  • エチレンジアミン水溶液の急冷固体が示す淡青色についての考察

2015年度

  • 小惑星・水星の宇宙風化作用における硫黄の効果
  • カメルーン火口湖の透明度深度分布測定による化学成層構造の推定
  • CuBr の高温高圧相関係と液相の局所構造
  • 表層メタンハイドレート胚胎域におけるメタノールの深度プロファイルと堆積環境との関わり

2014年度

  • 伊豆大島1986 年噴火による地形変化の解析と溶岩流の形状再現数値シミュレーション

2013年度

  • 月永久影領域シャクルトンクレーター内部の温度分布推定
  • アポロ粒子試料形状モデルを用いた影隠し衝効果の検証
  • 高速衝突実験破片の3次元形状分布 -はやぶさが採集したイトカワレゴリス形成機構への応用-
  • ナノ秒パルス電子線によりハイドレート中に誘起される捕捉電子の観察

学士論文

2016年度

  • 宇宙風化作用における単体の硫黄の影響
  • かんらん石の画像分光観測における表面状態の影響
  • Li2O-GeO2系の高温高圧での相関係
  • 海洋調査において採取された氷様物質からメタンハイドレートを選別する手法の開発

2015年度

  • 結晶入りマグマの微視的粘性と巨視的粘性
  • 高圧下におけるメタンハイドレート分解過程のその場観察のための装置開発
  • タイタン型の大気と表面環境の安定性
  • 高圧セルの昇温特性評価

2014年度

  • アナログ物質を使った縮小モデルでのマグマ挙動の再現
  • 溶媒中でのメタンハイドレートの分解抑制効果
  • Diamond/SiC 複合体の高圧アンビルとしての実用化に向けて
  • モデル天体の重力場計算

2013年度

  • 表層メタンハイドレートの内部構造観察
  • 宇宙風化作用における硫黄の効果
  • 高温高圧下その場観察実験を用いたCuBr融解曲線の決定
  • キャビテーションを用いた水中二酸化炭素濃度の測定方法の開発