巨大惑星系研究会

開催報告／木村巨大惑星系研究会

木村 淳

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開催報告

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2015 年 4 月 14 日（火）に，東京工業大学地球生命研究所（ELSI）において「巨大惑星系研究会」を開催した（世話人：木村淳，藤本正樹，藤井友香，臼井寛裕）．
本稿では，研究会の主旨に関わる学術的背景や国際情勢を概観しつつ，本会と文脈を共有する他の学会研究会等の履歴に触れながら，本会合を開催するに至った経緯と報告を行う．
太陽系最大のサイズと角運動量を持つ木星は，その形成が土星など他の巨大惑星との相互作用を通して太陽系全体のデザインに本質的な役割を果たし，地球など内側の惑星の軌道状態や物質供給にも多大な影響を与えたと考えられている．また爆発的な拡がりを見せ

図1： 会場となった東京工業大学地球生命研究所（ELSI）の玄関．

る太陽系外惑星の発見は，木星のような巨大惑星が太陽系以外の系においても普遍的な形態であることや，の鉛直構造の把握を通して深部も含めたバルク組成の巨大惑星がその形成後に大きく移動する可能性がある理解へと繋げることで，巨大惑星系が形成時に経た環ことを目の当たりにさせている．こうした多様な惑星境への示唆も得られ，惑星形成論へのフィードバック系の姿を前に，かつて「太陽系形成論」として構築さが期待される．また強大な磁気圏は，その内部にプラれてきたモデルを，より普遍的な形での「惑星形成論」ズマ源となる衛星を内包することや，巨大惑星の自転の枠組みの中で説明することが試みられている．つまに引きずられて高速で回転すること，そして外部からり我々の太陽系のデザインは必然的に生じるものでは太陽風による揺さぶりを受けることといった特徴によなく，そこへ至った経緯と理由が理解されなければなって，その場観測が可能な空間の中で強力な粒子加速らないという文脈で，太陽系形成論が再び盛り上がりが起きている領域という魅力を持ち，相対論的エネルを見せている．

ギー粒子加速の解明という宇宙物理学の大きな課題にまた巨大惑星自身も様々な科学的重要性と波及性を迫るための最高のターゲットと言える．

持つことは言うまでもない．大気については，強い鉛

巨大惑星の周りには数多くの多様な衛星が回り，そ直対流機構に代表される特徴的なダイナミクスを把握

れらのほぼ全ては氷に覆われた氷衛星として存在する．

することが，太陽系外惑星も含めた惑星流体の一般的氷のテクトニクスに彩られた表面の下には大規模な海性質を理解する重要なステップとなるほか，組成とそ洋の存在が推測される衛星も今や数多く，有機物や内1. 東京工業大学地球生命研究所
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部熱源との共存を示唆する研究・観測結果とも合わせて，潜在的な生命居住可能領域として第一級の研究対

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象となっている．

系外惑星」というセッションを立ち上げ，翌年にはここうした，太陽系の起源への本質的な関わりからアれを「Future explorations of Jupiter and Saturn sys-

ストロバイオロジーへの展開に至るまでの様々な文脈tem」として国際セッション化．以来，多少のセッシを持つ巨大惑星系への興味を実証的に解明する動きもョン名の変更はあったものの，現在もなお継続して開近年再び活発である．2004 年から土星系を探査して催している．また 2011 年には，遊星人にて「将来木星いる Cassini は現在も大きなトラブルなく様々な科学圏・土星圏探査計画へのサイエンス」という特集を 2成果をもたらし続けている（2017 年にミッション終号にわたって組んだ [2]．そして最近では木星探査機了）．2010 年に打ち上げられた NASA の木星系探査機

JUICE の準備が本格的に始動し，日本のチームもそJUNO は 2017 年に木星へ到着する予定である．そしの開発に参加している [1]．て我が国では 2013 年に打ち上げた惑星観測用宇宙望前置きがずいぶん長くなったが，このような背景と遠鏡ひさき（SPRINT-A）が定常観測を開始し，地球周経緯を受けて，（いわゆる学会講演会よりは）ある程度回軌道からの遠隔観測で木星のプラズマ領域をモニタの時間をかけてじっくり話を聞く研究会を開くことをし，プラズマ環境のエネルギー供給過程の理解に貢献決意した．はじめは JUICE 計画に特化した議論の場している．さらに 2022 年の打ち上げを目指す木星氷をイメージしていたが，様々な審査イベントが立て込衛星探査機 JUICE が，欧日協同体制で開発が進めらむこの時期にあっては計画内部の方々にとっての過剰れている（木星到着は 2030 年）[1]．従来の日本にとっな負担や視野狭窄をもたらし，かつ，外の人への波及て，巨大惑星系の研究に実証的手段をもって取り組む

効果も薄い（むしろ敬遠されるかもしれない）のではな

ことは夢に過ぎなかったものが，ここへ来て前述のよいかと考え直し，「巨大惑星系」をキーワードに，そうな様々な科学的興味があらわとなり，具体的な探査れ以上の文言は重ねずあえてゆるいテーマの会合にしミッションへの主体的な参画が実現する時代が到来した．また，2 月に惑星科学会が示した「惑星科学／太たことに興奮を禁じ得ない．

陽系科学研究領域の目標・戦略・工程表」では，この

しかし，もしかしたらこの興奮は思い過ごしで，私先 100 年程度を見通す超長期的なビジョンとして「太だけが空回りしているのかもしれない．本研究会を開

陽系生命環境の持続」を，そして 20 年程度のスパンで催したのは，そのあたりの雰囲気を見極めるためであは「前生命環境の進化―生命圏の誕生・持続に至る条る．という表現はやや過言で自分勝手が過ぎるけれど，件の解明―」を地球生命圏との対比において進めるこ

あながち嘘でもない．欧米と手を取り巨大惑星系へ探とが適切な科学目標だと掲げられている．氷衛星を持査機を送り込める時代の到来を感じるとは言え，いざつ巨大惑星系がまさにその具体的な「現場」であるこ

そのデータや知見を共有できそうなコミュニティを眺とも，本研究会をこのタイミングで，かつ特定のミッめるに，その拡がりは欧米のそれと比べてまだまだ圧ションに特化しないスタイルで開催する発想に至った

倒的に狭い，というか視界がぼやけている印象がある．

重要な理由のひとつである．

惑星形成論や広い意味での惑星物質科学をも含めた人会を構成するにあたっては，前段で述べた最近数年

材は少なくないが，それらが有機的な繋がりをもってでの様々な学会・研究会や出版活動の経験と経緯を活

当該および周辺分野の科学研究が底上げされ，視野をかしながら，巨大惑星系というキーワードに内包され広げているかと問われれば，現状ではネガティブな回る様々なカテゴリをまず洗い出し，各々に対応するキ答をせざるを得ない（私の視野と視力が悪いだけかもーパーソンをピックアップした．巨大惑星系探査ミッしれない）．しかしそうした状況を少しでも打破し，ションのタイムスケール（すなわち仮説と実証のフィ人材のネットワークを作ろうと，数年来さまざまな場ードバックサイクル）の長さを考えると，若手を含めを作ってきた．2009 年 11 月には，「木星・巨大惑星系た研究者層の底上げを図ることも必須なので（主宰のの起源と衛星サイエンス」と題した国際会合を惑星科

私自身がもはや若手と言えるのかは棚に上げ），意識学研究センター（CPS）主催のワークショップとして北的にそういった年齢層の研究者へ講演依頼をかけた．

海道大学で開催した．これを端緒として，2010 年の依頼をかけ始めたのが研究会のたった一ヶ月前であっ地球惑星科学連合（JpGU）大会では「巨大惑星・衛星・たにも関わらず，依頼したほぼ全ての方々から即座に■2015遊星人Vol24-2_製版.indd

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快諾の返事をいただき，依頼開始から 3 日ほどで会の会の主旨に独自性があり，そこにコミュニティが必要大枠は整った．

性を感じるかどうかの問題であって，その答えは会終

かくして表 1 に示す講演が揃い，研究会が開催され了後に参加者それぞれが実感して頂けたものと確信した．講演は質疑を含めて各 30 分を割り当てて日本語ている（ただし世話人の労力は最低限まで削ぎ落としで行ったが，日本学術振興会の世界トップレベル研究た．完全手弁当，集録・アーカイブ作業なし，懇親会拠点プログラム（WPI）採択拠点である ELSI での開催なし，等々）．会の終了後には「○○の講演をした□にあたり，構成員の約 4 割が外国籍である ELSI 研究□さんに詳しく話を聞きたいので連絡先を教えて下さ員への便宜を図るため，スライドは英語で作製していい」という類の問い合わせが多数寄せられたことにも，ただいた．参加者は 50～60 人に達し，トピックの多研究会を開いた最低限の意義はあったと感じる．

彩さを反映した大いに盛りあがる議論が交わされた．

巨大惑星系にまつわる議論の場は本会をもって単発参加者からの声で印象深かったのが，異口同音に聞こで終わるものではないし，すべてが議論し尽くされた

えてきた「こんなに人が集まるとは思わなかった」とわけでもない．本会で採り上げきれなかった，しかしいう反応である．個人的には，これまでの JpGU での巨大惑星系の科学には欠くことのできない分野やトピセッション運営や JAXA での次期木星探査ワーキンックはまだまだ数多い．今後はそうした話題をカバー

ググループ会合などの経験からも，この参加者数は期しながら，しかしいたずらに義務感に追い立てられる待通りというか楽観していたのだが，これを「意外だ」ことなく，研究の進捗のタイムスケールと歩調を合わと受け止める反応が多かったことは，巨大惑星系が包せながらメリハリのある会として在り続けたい．むし

含する研究分野とそこに携わる人々の顔がお互いにまろ惑星科学会員や周辺他学会の方々から，「次はこうだ見えていない実情を反映しているのだろう．また，いうテーマで」「この人の話を聞きたい」というよういまや研究会・会議や雑用が乱立し研究時間の確保がなアイデアを寄せて頂き，この場を積極的に利用する難しいという愚痴があちこちから聞こえて来る現状にようなアクションを期待したい．

あって，新たな会合を開くことの意義を訝る向きも本

また本会の他に，巨大惑星の衛星系に焦点を当てた会の立ち上げ時にはあった．しかしそれはあくまでも議論の場として「衛星系研究会」を毎夏に開催してい表1：研究会のプログラム．

1月14日（火）9：30～18：45
平田直之（神大）

栗田敬（東大）土星中型衛星の地質
潮汐相互作用と衛星の内部進化

高井研（JAMSTEC）

Thermodynamic estimation of hydrothermal fluid chemistry andassociated chemosynthetic microbial community development in
Enceladus interior ocean

松尾太郎（京大）

Europaの分光観測とその準備状況

堀安範（国立天文台）

Peer into a Nutshell: The Interior of Jupiter杉山耕一朗（JAXA）

木星の大気構造谷川

享行（産業医大）

巨大惑星周りの衛星系形成

関根康人（東大）

JUICEに期待する木星系探査からの惑星科学

松島政貴（東工大）

Galileo衛星の磁場

木村智樹（理研）

その場観測と多波長遠隔観測に基づく高エネルギー磁気圏物理

垰千尋（IRAP）

木星・衛星オーロラと環境/ダイナミクス探査

総合討論

谷川

享行（産業医大）

衛星系探査からの惑星形成論

笠井康子（NICT）

JUICE搭載サブミリ波分光計による木星系観測からの惑星科学

渡邊誠一郎（名大）■2015遊星人Vol24-2_製版.indd

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巨大ガス惑星系からの惑星科学

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る [3] ほか，より大規模な報告・議論の場としては，JpGU で の セ ッ シ ョ ン や，AOGS で の「Icy satellitesand rings」セッションを毎年開催しているので，積極的に利用して頂きたい．本年 5 月の JpGU では，「PPS01: Outer Solar System Exploration Today, andTomorrow」セッションとして合計 34 件（口頭 23 件，ポスター11 件）の講演が行われ，最大瞬間値で約 80 名に達する聴衆を集めて活発な議論が行われた．と，ここまで一通り書き上げてから再読するに自画自賛的な文章だらけで気持ち悪いことを認識したのだが，投稿〆切まで数時間しかないのでもはや手直しできないことをお詫びしたい．そして最後に，本稿執筆者自身も会の最中は講演と議論に夢中で，「研究会の様子」なる写真を撮る暇がまったく無かったことを言い訳しつつ，筆を置く．

謝 辞
御講演いただいた皆様には厚く御礼申し上げます．
完全な手弁当の会合だったにもかかわらず，かつ年度初めの多忙な時期に急な講演依頼に快く応えて下さったこと，重ねて深く感謝致します．また，当日会場へ脚を運び議論に参加して下さった多くの皆様にも御礼申し上げます．

参考文献[1] 木村淳ら, 2013, 遊星人 22, 146.
[2] 木村淳ら, 2011, 遊星人 20, 252.
[3] 谷川享行ら, 2014, 遊星人 23, 386.

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