「天体の衝突物理の解明(XV I I I )〜表層粒子から探る太陽系天体の進化〜」
参加報告／辰馬43「天体の衝突物理の解明(XVIII)〜表層粒子から探る太陽系天体の進化〜」
参加報告
辰馬 未沙子1

1. はじめに2022 年11月9日から11日にかけて，第18回「天体の衝突 物理の解明」が開催された．新型コロナウイ
ルス感染症は依然として流行しているものの，Z o omとSlackを用いたオンラインと，千葉 工業大学東 京スカイツリータウンキャンパスでの現地を両立させたハイブリッド形式での開催となった．なお，感染対策のため現地での懇親会は行われなかった．今年度のテーマは「表層粒子から探る太陽系天体の進化」で，
榎戸祐馬氏 ( 東北大学)，松本徹氏 ( 京都大学白眉セ

図1：研究会の集合写真(現地とZoom画面)．

ンター)，松島亘志氏 (筑波大学)を迎え，ご講演いた
だいた．研究会には現地 30 名，オンライン45 名の合計 75 名の研究者と学生が参加し(図1)，招待講演を

ジ ( ht t p : //w w w. i m p a c t - r e s . o rg / i m p a c t 2 2/含めて現地13件，オンライン6 件の合計19 件の口頭

i ndex . ht m l)にて公開されている要旨を参照してい発表と，現地7件のポスター発表が行われた．参加

ただきたい．

人数は現地参加のみの開催時よりは多く，オンラインのみの開催時と同等とのことであった．ハイブリッ
ド開催に対応するため，会場のマイクやスピーカー，ミキサーを用いており，質的な不自由さを全く感じることがなく研究会に参加することができた．講演時

2. 講演概要
以下に研究会のプログラムを示す( 敬称略)．なお，*はオンライン発表者であることを示している．

間は質疑応答込みで招待講演が 60 分，一般講演が30 分と一般的な学会よりも長い時間に設定されてお＜口頭講演＞

り，じっくりと研究内容を聞くことができた．

11月9日( 水)本 稿 で は 講 演の 概 要と研 究 会 の 様 子をごく簡

諸田 智克 * ( 東京大学)

単に紹 介 する．各 講 演内 容についてはあくまで 私「小 惑 星リュウグウ表面の微 小クレータの統 計と岩の理 解の範 囲内でまとめているが， より詳 細な講塊の衝突強度」

演内 容を知りたいという方は，研究会の web ペー
1.東京工業大学理学院地球惑星科学系
misako.tatsuuma@gmail.com

黒澤 耕介 (千葉工業大学)「リュウグウの状 態方程式モデル作成と炭素質小惑星上の衝突過程への応用」

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日本惑星科学会誌Vol. 32, No. 1, 2023

保井 みなみ* ( 神戸大学)「多孔質氷球の反発係数 : 粘弾性変形及び塑性変形「小惑星リュウグウ表層を模擬したサイズ分布を持つを考慮した非弾性衝突メカニズム」

ボルダー模擬物質へのクレーター形成実験 」

大野 正和 ( 大阪大学大学院理学研究科宇宙地球科

榎戸 祐馬* ( 東北大学)

学専攻 )「リターンサンプル分析から明らかになったリュウグ「レーザー衝撃圧縮を受けたSiO 2 の変成分布」

ウ母天体の歴史」【 招待講演】

多田 賢弘(千葉工業大学地球学研究センター)

松本 徹 ( 京都大学白眉センター)「花 崗 岩 の 衝 撃 回 収 実 験 : 石 英 中 の Feat her「微小隕石衝突・太陽風に曝された小天体表面におFeat u res形成機構への示唆 」

ける揮発性物質の振る舞い」【 招待講演】＜ポスター講演＞
11月10日(木)松原 光佑( 神戸大学理学部惑星学科)

松島 亘志 (筑波大学)「高速度衝突によって形成されるクレーターの形 状「天体表層土の力学: 粒子物性進化とバルク力学特と分光特性の観察」

性評価」【 招待講演】

木内 真人(宇宙航空研究開発機構 )山本 裕也 ( 神戸大学大学院理学研究科)「クオータースペース法を用いた低 重 力下での高速「低強度粗 粒標的に対する衝突実 験 : アーマリング

度クレーター形成実験 」

効果を含んだクレータースケール則の構築」

櫻井 諒太 ( 神戸大学)

豊嶋 遥名( 神戸大学大学院理学研究科)「ダスト集合体の衝突圧密実験 」「ハビタブル天体表面を模擬した含水砂標的への斜長足 友哉 ( 東北大学)

め衝突実験 」

「ダスト凝集現象に対するダストのサイズ分布の効果」

柿木 玲亜 ( 神戸大学大学院理学研究科)

佐藤 瑶介 ( 東京農工大学)「レゴリスに覆われた基盤岩 へのクレーター形成実「対向集中荷重を受ける2次元弾性円板内の応力伝

験 : 衝突励起振動による物質移動との関連」

播の解析」

門野 敏彦 * ( 産業医科大学)

黒澤 耕介 (千葉工業大学)「中空プロジェクタイルによる放出物分布」「ナイロンの状態方程式モデルの作成 」

山口 祐香理 ( 神戸大学)

奥山 純吾 (日本大学)「標的物性の高速度衝突エジェクタサイズへの影響」「月面衝突摸擬実験における発光強度の，温度と衝突角による依存性について」

11月11日(金 )辰馬 未沙子 ( 東京工業大学)「付着 N 体 計 算で探るダスト集合 体のせん断 強 度 :

2.1

招待講演

研究会初日の後半から2日目の前半にかけて，今彗星表層との比較 」

年度のテーマである「表層粒子から探る太陽系天体

黒崎 健二 ( 神戸大学)の進化」に関連した3件の招待講演が行われた．

「巨大 衝突に伴う大 気 流出と角運 動 量輸送 への影

榎 戸氏と松本 氏はリュウグウのリターンサンプル

響」

分析結果について詳細に講演された．榎戸氏はX 線

石田 紗那 * ( 神戸大学理学研究科惑星学専攻 )回折を用いて物質の同定を行った．その結果，ほと「コア・マントル構造を持つ含水小天体の衝突破壊とんどが含水鉱物であることがわかった．その中には破片速度分布: 標的内部の粒子速度分布の計測」

一部水との反応が弱い部分が見つかる一方，200度

道上 達広 * (近畿大学工学部 )ほどの高温で形成される珪酸塩も見つかった．これ「炭素質隕石に対する衝突実 験～コンドリュール内らの分析結果を合わせると，リュウグウ母天体は主部のクラック成長」には40度くらいの温度が維持され，水が液体になり豊田 優佳里( 神戸大学理学研究科)

水質変成を経験したが，表 層では水が溶けずに水「天体の衝突物理の解明(XV I I I )〜表層粒子から探る太陽系天体の進化〜」
参加報告／辰馬45

質変成を経験せず，より内部では40度を超える高温築した．豊嶋氏は水を含む砂への斜め衝突によるクになったことが示唆される．松本氏はリュウグウのリレーター形成実験を行った．その結果，含水砂ではターンサンプル表面における，太陽風やミクロンサイクレーターが重力支配ではなく，強度支配域になっズ以下の微小隕石による宇宙風化について講演されていることがわかった．柿木氏は層構造を持つ小惑た．サンプル表面にはミクロンサイズのクレーターが星でのクレーター形 状を調べるため，基盤と粒子層見つかっており，それは微小隕石の衝突による破片で構成される標的へのクレーター形成実 験を行っがさらに衝突した，2次衝突によるクレーターだと考た．その結果，低速度領域と高速度領域でのクレーえられる．また，表面のFe SからFeがひげ状に成長ター形状を得ることに成功した．

した結晶も見つかっており，太陽風との相互作用が示唆される．

エジェクタについてのセッションでは2件の講演が行われた．門野氏は中が空洞の弾丸を打ち込んだと土木工学や地盤工学を専門とされる松島氏は，天きに見られる，垂直なエジェクタの発生メカニズムに体表層土の力学について講演された．粒子破砕によついて調べた．その結果，弾丸の真ん中に穴が開く

るサイズ分布の進化モデルについては，単粒子の破場合に垂直なエジェクタが発生することがわかった．

砕実験や1次元圧縮実験の結果とその解釈について

さらに，サンプルを採 取しやすくするためには，円紹介された．また，粒子を割り続けることによる形状筒やリング型の弾丸の検討が必要であることを示しの進化については，白銀比を用いてイトカワや月の粒た．山口氏は火星のエジェクタが衛星に到達する現子の形状を議論できることを示した．

象を模擬して，1次標的に弾丸が衝突し，そのエジェ

2. 2

一般口頭講演

例年通り一般講演では，招待講演のテーマに限らクタが 2次標的へ衝突する様子を実験で調べた．その結果，エジェクタの標的物質の物性への依存性を明らかにした．

ず，天体の衝突現象に関するさまざまな分野の発表

数値計 算についてのセッションでは2件の講演がが行われた．以下ではセッションごとにそれぞれ簡行われた．辰馬氏は付着N体計算でダスト集合体の単に紹介する．

せん断強度を求めて定式化を行い，彗星67P 表層の小惑星リュウグウについてのセッションでは3件のせん断強度と比較した．その結果，彗星67Pの構成講演が行われた．諸田氏は岩塊の細粒化 過程を調粒子半 径が 20 µ m以上 5 m m以下である必要があべるため，微小クレータを画像から抽出した．そのることを示した．黒崎氏は大気を持つ惑星同士の斜結果，熱疲労による岩塊表面の剥離が 起きているめ衝突を計算した．その結果を用いて，角運動量の可能 性が 高いことを示した．黒澤氏はリターンサン観点から大気流出について議論した．

プルを用いてリュウグウの状 態方程式モデルを作成

衝突 破壊・変形についてのセッションでは3件のし，リュウグウ母天体の破壊計 算をi S A L Eで行っ講演が行われた．石田氏は水を含んだコアと多孔質た．その結果，リュウグウの元となる物質は，母天体マントルを模擬した2層構造の試料への衝突実験をが 衝突を受けた点から少なくとも20 k m 程 度 遠方行った．その結果，画像相関法を用いて衝突によるの部分の物質であることを示した．保井氏はクレー物質の変位を得ることに成功した．道上氏は炭素質ター形成について，サイズ分布を持つ岩塊の影響を隕石に対する衝突実験を行い，クラックの入ったコン調べた．その結果，弾丸が表面の岩塊を破壊してエドリュールの3 次元モデルを作成した．その結果，クネルギーを散逸し減速するアーマリング効果が，サイラックがコンドリュール内部に入るのか表面に沿うズ分布の影響で弱くなることを示した．のかという違いから，炭素質隕石の種類による強度

クレーター形成についてのセッションでは3件のの違いについて議論した．豊田氏は土星リングの多講演が行われた．山本氏は空隙率が 高めで強度の孔質氷を模擬した試料の反発係数を測定した．その低いサンプルを用いてクレーター形成実験を行った．

結果，衝突速度と反発係数の関係を求めることに成

その結果，重力支配のクレーター則には合わないこ功した．とがわかり，粒子破壊の効果を含むスケール則を構

衝撃変成についてのセッションでは2件の講演が

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日本惑星科学会誌Vol. 32, No. 1, 2023行われた．大野氏は粉末 SiO 2 にレーザーを照射し，微小領域X 線回折を用いて衝撃による変成を評価し3. おわりにた．その結果，X 線回折の線幅が変成の新たな分類

今回は「表層粒子から探る太陽系天体の進化」との指標となることを示した．多田氏は衝撃変成組織いうテーマで，3人の招待講師を招いて開催された．のFeat her Feat u resという鳥の羽根のような構造初のハイブリッド開催ということで，現地とオンライの形成機構を調べるため，実験とi S A L Eでの圧力ンでの準備をしていただいた世話人の皆様に感謝を

計算結果を比較した．その結果から，形成されると申し上げたい．Slack 上では活発な議論が見受けらきの圧力や衝撃波の伝播方向との関連について議れなかったが，全体には公開されないダイレクトメッ論した．

セージを利用した交流は ( 少なくとも私は) あったの

2.3

ポスター講演で，あまり使われていないと思わずに今後もZ o omや Slackを用いたオンライン参加の選択 肢が残って研究会 2日目の夕方に現地でのポスターセッショほしいと思う．私は現地参加であったが，実際にオンが開催された．前年度に引き続き，学生のポスター

ンラインからの口頭発 表や質問は数多くあった．オ

講 演については3分間のフラッシュトークが 行われンライン参加という選択 肢を残すことは，研究会へた．現地では各講演者の周りに人が集まり，熱心なの参加人数を増やし，活発な議論などの交流を促進議論が繰り広げられていた．今回は全て現地でのポし，より多くの参加者にとって実りある研究会にするスター講演であったが，オンライン上であるSlackに助けになると信じている．

もポスターをアップロードし，オンライン参加者も議論に参加できる形態であった．しかし，Slack 上での議論は特に見受けられず(ダイレクトメッセージが使謝辞われていた可能性はあるが )，ハイブリッド開催にお研究会の開催にご尽力いただいた世話人の皆様

いて，オンライン参加者と現地参加者がいかに交流(岡本尚也氏，杉浦圭祐氏，黒崎健二氏，木内真人するかは今後の課題であると感じられた．

氏，大村知美氏，長足友哉氏，嶌生有理氏 )，そして

2.4

キャンパス見学ツアー

会場準備をしていただいた千葉工業大学東京スカイツリータウンキャンパス関係者の方々に感謝いたしま

2日目のポスター講演後，会場の千葉工業大学東す．また，本稿執筆の機会は千葉工業大学の岡本尚京スカイツリータウンキャンパスの見学ツアーが行わ也氏よりいただきました．さらに，集合写真は宇宙航れた．キャンパス関係者の方々や，千葉工業大学の空研究開発機構の木内真人 氏よりいただきました．

黒澤耕介氏を始めとした参加者の方々による解説も重ねて感謝いたします．

いただけた．キャンパスはA rea IとA rea I Iに分けられており，A rea Iではロボットを中心とした展示を，A rea I Iでははやぶさ2を始めとした宇宙関連の展示を楽しむことができた．個人的な見どころとしては，A rea I Iのはやぶさ2の実物大模型や，アニメ「マクロスF (フロンティア)」に登場する変形ロボット「バルキリー V F-25F」を挙げたい．A rea Iでのロボットに関する展示では，あまりなじみのない分野ではあるものの，最先端の技術に触れることができ，存分に楽しめた．入場無料なので，機会があればぜひ見に行ってほしい．

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参加報告／辰馬

著者紹介
辰馬 未沙子
東京工業大学理学院地球惑星科
学系 日本 学 術振 興会 特 別 研 究員( PD)．東京大学理学系研究科
天文学専攻 博士課程修了．博士( 理学)．2022年4月より現職．専門は惑星形成論．日本天文学会，日本地球惑星科学連合，天文・天体物理若手の会，日本
惑星科学会，理論天文学宇宙物理学懇談会に所属．

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