東京大学 比較惑星学研究室

比較惑星学研究室

東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻 杉田 精司 教授
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研究内容のご紹介

杉田研究室では、惑星の起源と進化を理解するため、惑星探査の手法を中心に研究を進めている。探査への参画にはいろいろある。主には、小惑星探査機はやぶさ2に関連した活動が中心だが、現在進行形の理学観測運用への参画、取得されたばかりの最新データの評価・解析、将来の探査機に搭載する装置の基礎開発、過去の探査機データの解析のいずれも実施している。さらに、惑星間の高速衝突を模擬する室内衝突実験、高エネルギーレーザー照射実験なども行って、惑星の起源と進化を駆動する物理過程の解明に迫っている。

主な論文

    1. ・ Morota, T., S. Sugita, Y. Cho et al. (2020), Sample collection from asteroid (162173) Ryugu by Hayabusa2: Implications for surface evolution, Science, 368, 654-659. https://science.sciencemag.org/content/368/6491/654

 

    1. ・ Sugita, S., R. Honda, T. Morota, S. Kameda et al. (2019), The geomorphology, color, and thermal properties of Ryugu: Implications for parent-body processes, Science, 364, eaaw0422 pp. 1-11. https://science.sciencemag.org/content/364/6437/eaaw0422.abstract

 

    1. ・ Ohno, S. T. Kadono, 9 coauthors, and S. Sugita (2014), Production of sulphate-rich vapour during the Chicxulub impact and implications for ocean acidification, Nature Geoscience, 7, 279?282. https://www.nature.com/articles/ngeo2095

 

    1. ・ Sugita, S., and P. H. Schultz (2009), Efficient cyanide formation due to impacts of carbonaceous bodies on a planet with a nitrogen-rich atmosphere, Geophys. Res. Lett., 36, L20204, pp. 1-4. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2009GL040252

 

    ・ Sugita, S., T. Ootsubo, T. Kadono et al. (2005) Subaru Telescope Observations of Deep Impact, Science, 310, 274-278. https://science.sciencemag.org/content/310/5746/274

その他研究成果

はやぶさ2プロジェクト プレスリリース 「サイエンス誌に論文が掲載されました」
http://www.hayabusa2.jaxa.jp/topics/20190419_Science/

はやぶさ2プロジェクト プレスリリース 「リュウグウは太陽に焼かれることで変質していた!」
http://www.hayabusa2.jaxa.jp/topics/20200508_science/

学生からの声

私はレーザー誘起プラズマ発光分光法(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS)という手法を用いた惑星探査用の装置開発の研究をしています。目標は将来の月極域探査で水や岩石の主要元素濃度測定を行えるような装置にすることです。LIBSという手法は岩石などの試料にレーザーを撃つことで生じるプラズマが脱励起する際の光を分光観測することで、試料の元素組成を調べることができるというものです。数m遠方の試料をレーザーで撃ち、1 mm以下の領域の測定が1分程度の短時間で終わるという点がLIBSのメリットで、NASAの火星探査ローバーCuriosityやPerseveranceにもLIBS装置が搭載されています。しかしプラズマの輝線スペクトル強度は圧力依存性が強く、月では火星に比べて強度が1桁ほど弱いため元素濃度の定量分析が難しくなります。また、LIBSの特性を活かすために探査機自体が動かずとも広範囲に自動でレーザーを撃てる機構も必要です。このようにLIBSの元素定量精度を上げ、自動でレーザーの照射方向を変えるための機構を実装すべく日々研究しています。(修士1年 小倉暁之丞)

観測装置の開発からデータ解析・将来の探査計画提案に至るまで、惑星探査に関する研究活動に広く携わらせていただいています。先生や先輩方が探査チームの最前線で活躍されている研究者であり、観測対象天体に関する理解が日々前進していく様子をリアルタイムで感じながら自身の研究に取り組んでいます。また、はやぶさ2の画像解析経験を通じて米国探査ミッションと共同研究する機会にも恵まれました。学生でありながら、世界規模のプロジェクトの一旦を担っていることを実感します。(修士2年 湯本航生)

企業様等との共同研究内容

共同研究先の例は以下の通りである.

はやぶさ2に関する多くの企業の皆さまと仕事をさせて戴いております。

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