2025/08/15 更新

写真a

ゲンダ　ヒデノリ
玄田　英典
genda hidenori
所属
未来社会創成研究院 地球生命研究所 教授
職名
教授
ホームページ
https://members.elsi.jp/~genda/index_j.html
外部リンク

News & Topics

  • Hayabusa2 samples reveal the formation and evolution of asteroid Ryugu

    2022/11/02

    掲載言語： 英語

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    A team of scientists determined the origin and evolution of carbonaceous asteroid Ryugu through sample analysis and computer simulations. The analysis of 17 particles included the third largest sample

  • Large moons may be a clue for habitable planets

    2022/03/23

    掲載言語： 英語

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    Earth's moon is vitally important in making Earth the planet we know today: the moon controls the length of the day and ocean tides, which affect the

  • 小天体衝突による火星から衛星への物質輸送、従来見積もりの10倍以上 火星衛星サンプルリターンで火星の全歴史の解明が可能

    2020/01/14

    掲載言語： 日本語

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    要点-火星上で起きた小天体の衝突によって、火星表層物質が吹き飛ばされ、その一部が火星衛星フォボスに降り積もっている。-最新の数値計算によって、フォボスには従来の見積もりの10～100倍の火星表層物質が混入していることが明らかになった。-日本が進める

  • Japan’s MMX Martian Moon Probe is Unlikely to Bring Back Dangerous Martian Microbes A Japanese research team has assessed the probability that Martian microbes that might have contaminated Mars’ moons would be returned to Earth by JAXA's Martian Moons eXploration (MMX) sample return mission.

    2019/11/07

    掲載言語： 英語

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    Japan's Aerospace Exploration Agency (JAXA) plans to send the Martian Moons eXploration (MMX) mission to Mars' moons Phobos and Deimos. MMX would return samples to Earth in 2029, but before sendin

  • 火星衛星探査に向けた国際的な惑星保護方針への貢献について 日本の研究チームが火星衛星微生物汚染評価に関する科学的研究成果を発表・国際ルール設定へ主導的な役割

    2019/09/06

    掲載言語： 日本語

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    東京工業大学地球生命研究所の玄田英典准教授および兵頭龍樹日本学術振興会特別研究員は、国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構（JAXA）宇宙科学研究所の藤田和央教授、千葉工業大学惑星探査研究センターの黒澤耕介上席研究員、東京大学、東京薬科大学と共同で、火星衛星の微生物汚染評価に関する科学的研

  • Tokyo Tech-led study shows how icy outer solar system satellites may have formed: Scientists use sophisticated computer simulations and observations of Trans-Neptunian Objects to understand the formation of the solar system

    2019/06/26

    掲載言語： 英語

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    Using sophisticated computer simulations and observations, a team led by researchers from the Earth-Life Science Institute (ELSI) at Tokyo Institute of Technology has shown how the so-called trans-Neptunian Objects (or TNOs) may have formed.

  • 冥王星を含む太陽系外縁天体の衛星、太陽系初期の巨大天体衝突で形成された可能性

    2019/06/25

    掲載言語： 日本語

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    太陽系外縁天体のうち、冥王星をはじめとする直径1,000 km以上の天体はすべて大きな衛星を持つが、その衛星の形成機構と形成時期は謎であった 太陽系外縁天体の大きな衛星が巨大天体衝突によって形成された可能性が高いことを、数値シミュレーションで示した 衛星形成後の一定期間は天体が溶融していたと考えると、現在の衛星の公転周期や離心率をうまく説明できる 太陽系外縁天体の衛星は太陽系初期に形成されたと考えられる

  • 隕石の記憶は容易に消去される 天体衝突時の加熱過程における物質強度の効果を解明

    2018/01/26

    掲載言語： 日本語

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    隕石に記録された放射壊変年代（アルゴン年代）は、初期太陽系で起きた出来事を紐解く上で重要である。隕石のふるさとである小惑星帯での典型的な衝突（およそ5 km/s）ではアルゴン年代はリセットされない、と推定されてきた。岩石の強度を考慮した数値衝突計算を実施し、衝撃圧縮状態からの減圧中に摩擦や塑性変形に伴う加熱が起こり、低速度衝突（2 km/s）でもアルゴン年代がリセットされることを示した。初期太陽系の姿は従来推定されていたよりも穏やかであった可能性が高い。

  • Meteorites from Mars suffer a velocity boost due to the material pileup

    2017/12/18

    掲載言語： 英語

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    Researchers have performed numerical simulations to explore the launch mechanism of the Martian meteorites. According to the knowledge of shock physics, a strong shock compression higher than 50 GPa is required to accelerate martian materials up to the escape velocity of Mars (5 km/s). In contrast, detailed analysis of martian meteorites shows that they suffer only 30?50 GPa during the ejection. The researchers found that a material pileup in an excavation flow causes a significant velocity boost of materials near the surface without strong compression. This newly descovered late-stage acceleration could play an important role not only in the launch of martian meteorites, but also in the context of the (Litho-)Panspermia.

  • 天体衝突による火星隕石の放出メカニズムを解明 ―心太式加速による惑星間物質輸送―

    2017/12/11

    掲載言語： 日本語

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    火星隕石は天体衝突によって火星から飛び出し、地球に飛来したと考えられている。衝撃物理学の知見では、火星からの放出速度（秒速5 km以上）と火星隕石が経験した衝撃圧力（30～50万気圧）を同時に説明できていなかった。詳細な天体衝突の数値解析により、深部の岩石が、浅部の低衝撃圧力しか受けていない岩石を心太（ところてん）式に押し出すというメカニズムで火星隕石が放出されることを発見。天体間の物質輸送が従来考えられていたよりも容易に起こることを示唆。

  • 火星衛星に火星マントル物質の存在を予言 ―JAXA火星衛星サンプルリターン計画での実証に高まる期待―

    2017/08/31

    掲載言語： 日本語

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    巨大衝突起源説で火星衛星の反射スペクトルの特徴が説明可能 火星衛星は衝突当時の火星本体の地殻物質とマントル物質を多く含有 JAXAの火星衛星サンプルリターン計画で火星本体の物質採取に期待

  • The smoking gun of the giant impact on Pluto

    2017/02/07

    掲載言語： 英語

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    Researchers revealed that the dark and reddish elongated regions along Pluto's equator were formed by the Charon-forming giant impact.

  • 冥王星のクジラ模様は衛星カロンを作ったジャイアント・インパクトの痕跡だった

    2017/01/31

    掲載言語： 日本語

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    発表のポイント 冥王星とその巨大な衛星カロンは、地球と月の形成と同様に、原始惑星のジャイアント・インパクト[用語1]によってできた。そのジャイアント・インパクトの痕跡が、冥王星の赤道域に広がる褐色のクジラ模様、通称「クトゥルフ領域[用語2]」だと考えられる。地球形成領域から太陽系外縁部までにわたって、原始惑星同士が頻繁に衝突・合体する大変動を経て、現在の太陽系ができあがったことを示唆。

  • Mystery solved behind birth of Saturn's rings

    2016/11/15

    掲載言語： 英語

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    A team of researchers has presented a new model for the origin of Saturn's rings based on results of computer simulations. The results of the simulations are also applicable to rings of other giant planets and explain the compositional differences between the rings of Saturn and Uranus. The findings were published on October 6 in the online version of Icarus.

  • 土星の輪、誕生の謎を解明

    2016/10/21

    掲載言語： 日本語

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    神戸大学 大学院理学研究科の兵頭龍樹研究員、大槻圭史教授、東京工業大学 地球生命研究所の玄田英典特任准教授、パリ地球物理研究所／パリ・ディドゥロ大学のシャノーズ教授の研究グループは、コンピュータ・シミュレーションを用いた研究に基づき、土星リング形成に関する新たなモデルを発表しました。本研究の結果は他の巨大惑星にも適用でき、土星と天王星のリング組成の違いも説明可能です。この研究成果は10月6日に米国の国際学術雑誌 Icarusにオンライン掲載されました。

  • ケンタウルス族小天体のリングの起源を解明

    2016/09/08

    掲載言語： 日本語

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    神戸大学 大学院理学研究科 惑星学専攻の大学院生・兵頭龍樹さん、大槻圭史教授、東京工業大学 地球生命研究所の玄田英典特任准教授、パリ地球物理研究所／パリ・ディドゥロ大学のシャノーズ教授の研究グループは、ケンタウルス族と呼ばれる小天体がもつリングの起源を明らかにしました。本研究の結果は他にもリングをもつケンタウルス族天体が存在することを示唆しており、今後のさらなる観測による発見が期待されます。この研究成果は、8月29日に、Astrophysical Journal Lettersにオンライン掲載されました。また、アメリカ天文学会発行学術雑誌のResearch Highlightsのページで紹介されました。

  • Formation of Martian Satellites via a Giant Impact

    2016/07/06

    掲載言語： 英語

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    Researchers found that two small satellites (Phobos and Deimos) orbiting around Mars can be also formed by a giant impact like the origin of our Moon.

  • 火星衛星フォボスとディモスの形成過程を解明―JAXA火星衛星サンプルリターン計画への期待高まる―

    2016/07/05

    掲載言語： 日本語

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    要点 火星衛星は地球の月の起源と同様に巨大天体衝突により誕生 火星にかつて存在した巨大衛星がフォボスとディモスの形成に重要な役割 JAXAの火星衛星サンプルリターン計画で火星物質の持ち帰りに期待

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News & Media

学位

  • 博士（理学） （ 東京大学 ）

研究キーワード

  • 水惑星学

  • SPH法

  • 天体衝突

  • 惑星科学

  • 惑星進化学

  • 比較惑星学

  • アストロバイオロジー

研究分野

  • 自然科学一般 / 固体地球科学

  • 自然科学一般 / 天文学

  • 自然科学一般 / 宇宙惑星科学

  • 情報通信 / 計算科学

学歴

  • 東京大学大学院   理学系研究科   地球惑星科学専攻

    2001年4月 - 2004年3月

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  • 東京大学大学院   理学系研究科   地球惑星物理学専攻

    1999年4月 - 2001年3月

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  • 慶應義塾大学   理工学部   物理学科

    1995年4月 - 1999年3月

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経歴

  • 東京工業大学   地球生命研究所   教授

    2022年7月 - 現在

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  • 東京工業大学   地球生命研究所   准教授

    2018年4月 - 2022年6月

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  • 東京工業大学   地球生命研究所   特任准教授

    2013年4月 - 2018年3月

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  • 東京大学   地球惑星科学専攻   特任助教

    2009年10月 - 2013年3月

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  • 東京工業大学   地球惑星科学専攻   特任助教

    2009年4月 - 2009年9月

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  • 東京工業大学   地球史研究センター   特任助教

    2008年4月 - 2009年3月

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  • 東京工業大学   地球史研究センター   研究員

    2007年4月 - 2008年3月

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  • 日本学術振興会   特別研究員(PD)

    2004年4月 - 2007年3月

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  • 日本学術振興会   特別研究員(DC1)

    2001年4月 - 2004年3月

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所属学協会

委員歴

  • 日本惑星科学会   行事部会 委員長  

    2021年1月 - 現在   

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    団体区分：学協会

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  • 日本惑星科学会   運営委員  

    2019年1月 - 現在   

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    団体区分：学協会

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  • 日本惑星科学会   欧文誌専門委員会 委員長  

    2019年1月 - 2020年12月   

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    団体区分：学協会

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  • 東京工業大学   高性能コンピュータシステム専門委員会  

    2017年4月 - 現在   

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    団体区分：学協会

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  • 日本惑星科学会   学会賞選考委員  

    2016年4月 - 2018年3月   

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    団体区分：学協会

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  • 日本地球惑星科学連合   プログラム委員  

    2012年4月 - 2013年3月   

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    団体区分：学協会

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論文

  • Mixing model of Phobos’ bulk elemental composition for the determination of its origin: Multivariate analysis of MMX/MEGANE data

    Kaori Hirata, Tomohiro Usui, Ryuki Hyodo, Hidenori Genda, Ryota Fukai, David J. Lawrence, Nancy L. Chabot, Patrick N. Peplowski, Hiroki Kusano

    Icarus   410   2024年3月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2023.115891

    Scopus

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  • Curation protocol of Phobos sample returned by Martian Moons eXploration

    Ryota Fukai, Tomohiro Usui, Wataru Fujiya, Yoshinori Takano, Ken‐ichi Bajo, Andrew Beck, Enrica Bonato, Nancy L. Chabot, Yoshihiro Furukawa, Hidenori Genda, Yuki Hibiya, Fred Jourdan, Thorsten Kleine, Mizuho Koike, Moe Matsuoka, Yayoi N. Miura, Frédéric Moynier, Ryuji Okazaki, Sara S. Russell, Hirochika Sumino, Michael E. Zolensky, Haruna Sugahara, Shogo Tachibana, Kanako Sakamoto, Masanao Abe, Yuichiro Cho, Kiyoshi Kuramoto

    Meteoritics & Planetary Science   2024年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    Abstract

    Japan Aerospace Exploration Agency's Martian Moons eXploration (MMX) mission will launch a spacecraft in 2024 to return samples from Phobos in 2029. Curatorial work for the returned Phobos samples is critical for the sample allocation without degrading the sample integrity and subsequent sample analysis that will provide new constraints on the origin of Phobos and the evolution of the circum‐Mars environment. The Sample Analysis Working Team of the MMX is designing the sample curation protocol. The curation protocol consists of three phases: (1) quick analysis (extraction and mass spectrometry for gases), (2) pre‐basic characterization (bulk‐scale observation), and (3) basic characterization (grain‐by‐grain observation and allocation of the sample aliquots). Nondestructive analyses within the clean chamber (e.g., visible and near‐infrared spectral imaging) and outside the chamber (e.g., gas mass spectrometry) are incorporated into the curation flow in coordination with the MMX mission instrument teams for ground‐truthing the remote‐sensing data sets. The MMX curation/sample analysis flow enables the seamless integration between the sample and remote‐sensing data sets to maximize the scientific value of the collected Phobos samples.

    DOI： 10.1111/maps.14121

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  • Experimental Evidence for Shear‐Induced Melting and Generation of Stishovite in Granite at Low (<18 GPa) Shock Pressure

    Christopher Hamann, Kosuke Kurosawa, Haruka Ono, Toshihiro Tada, Falko Langenhorst, Kilian Pollok, Hidenori Genda, Takafumi Niihara, Takaya Okamoto, Takafumi Matsui

    Journal of Geophysical Research: Planets   128 ( 6 )   2023年5月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Geophysical Union (AGU)  

    DOI： 10.1029/2023je007742

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  • Early Water Delivery to Terrestrial Planet Regions during the Stages of Jupiter’s Formation and Migration in the Grand Tack Model

    Masahiro Ogihara, Hidenori Genda, Yasuhito Sekine

    The Planetary Science Journal   4 ( 2 )   32 - 32   2023年2月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Astronomical Society  

    Abstract

    The formation and subsequent migration of gas giants could significantly affect the material mixing in the solar system. In this study, we use N-body simulations to investigate how much water is transported into the region of the terrestrial planet formation during the growth and migration phases of Jupiter in the Grand Tack model. We found that Jupiter’s growth was accompanied by significant mass transport and that a substantial amount of water (about 10 times Earth’s ocean mass for the initial planetesimal distribution based on the minimum-mass solar nebula) was transported into the terrestrial planet region. The total amount delivered increased further during Jupiter’s migration phase (totaling about 10–40 times Earth’s ocean mass), which was less dependent on simulation parameters. In addition, at these stages, terrestrial planets were not fully grown. Therefore, water supplied during these early stages could interact with metallic iron during the core formation of protoplanets and/or growing Earth. Since hydrogen in water molecules can dissolve into their cores, this could explain the density deficit observed in the current Earth core. Notably, Jupiter could play an important role as a “barrier” in explaining the dichotomy of the isotopic compositions between noncarbonaceous (NC) and carbonaceous (CC) meteorites. This study’s results show that Jupiter’s growth necessitates some mixing of NC and CC materials.

    DOI： 10.3847/psj/acb64b

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    その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.3847/PSJ/acb64b/pdf

  • Experimentally Shock‐Induced Melt Veins in Basalt: Improving the Shock Classification of Eucrites

    Haruka Ono, Kosuke Kurosawa, Takafumi Niihara, Takashi Mikouchi, Naotaka Tomioka, Junko Isa, Hiroyuki Kagi, Takuya Matsuzaki, Hiroshi Sakuma, Hidenori Genda, Tatsuhiro Sakaiya, Tadashi Kondo, Masahiro Kayama, Mizuho Koike, Yuji Sano, Masafumi Murayama, Wataru Satake, Takafumi Matsui

    Geophysical Research Letters   50 ( 1 )   2023年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Geophysical Union (AGU)  

    Abstract

    Basaltic rocks occur widely on the terrestrial planets and differentiated asteroids, including the asteroid 4 Vesta. We conducted a shock recovery experiment with decaying compressive pulses on a terrestrial basalt at the Chiba Institute of Technology, Japan. The sample recorded a range of pressures, and shock physics modeling was conducted to add a pressure scale to the observed shock features. The shocked sample was examined by optical and electron microscopy, electron back‐scattered diffractometry, and Raman spectroscopy. We found that localized melting occurs at a lower pressure (∼10 GPa) than previously thought (>20 GPa). The shocked basalt near the epicenter represents “shock degree C” of a recently proposed classification scheme for basaltic eucrites and, as such, our results provide a pressure scale for the classification scheme. Finally, we estimated the total fraction of the basaltic eucrites classified as shock degree C to be ∼15% by assuming the impact velocity distribution onto Vesta.

    DOI： 10.1029/2022gl101009

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1029/2022GL101009

  • Formation and evolution of carbonaceous asteroid Ryugu: Direct evidence from returned samples

    T. Nakamura, M. Matsumoto, K. Amano, Y. Enokido, M. E. Zolensky, T. Mikouchi, H. Genda, S. Tanaka, M. Y. Zolotov, K. Kurosawa, S. Wakita, R. Hyodo, H. Nagano, D. Nakashima, Y. Takahashi, Y. Fujioka, M. Kikuiri, E. Kagawa, M. Matsuoka, A. J. Brearley, A. Tsuchiyama, M. Uesugi, J. Matsuno, Y. Kimura, M. Sato, R. E. Milliken, E. Tatsumi, S. Sugita, T. Hiroi, K. Kitazato, D. Brownlee, D. J. Joswiak, M. Takahashi, K. Ninomiya, T. Takahashi, T. Osawa, K. Terada, F. E. Brenker, B. J. Tkalcec, L. Vincze, R. Brunetto, A. Aléon-Toppani, Q. H. S. Chan, M. Roskosz, J.-C. Viennet, P. Beck, E. E. Alp, T. Michikami, Y. Nagaashi, T. Tsuji, Y. Ino, J. Martinez, J. Han, A. Dolocan, R. J. Bodnar, M. Tanaka, H. Yoshida, K. Sugiyama, A. J. King, K. Fukushi, H. Suga, S. Yamashita, T. Kawai, K. Inoue, A. Nakato, T. Noguchi, F. Vilas, A. R. Hendrix, C. Jaramillo-Correa, D. L. Domingue, G. Dominguez, Z. Gainsforth, C. Engrand, J. Duprat, S. S. Russell, E. Bonato, C. Ma, T. Kawamoto, T. Wada, S. Watanabe, R. Endo, S. Enju, L. Riu, S. Rubino, P. Tack, S. Takeshita, Y. Takeichi, A. Takeuchi, A. Takigawa, D. Takir, T. Tanigaki, A. Taniguchi, K. Tsukamoto, T. Yagi, S. Yamada, K. Yamamoto, Y. Yamashita, M. Yasutake, K. Uesugi, I. Umegaki, I. Chiu, T. Ishizaki, S. Okumura, E. Palomba, C. Pilorget, S. M. Potin, A. Alasli, S. Anada, Y. Araki, N. Sakatani, C. Schultz, O. Sekizawa, S. D. Sitzman, K. Sugiura, M. Sun, E. Dartois, E. De Pauw, Z. Dionnet, Z. Djouadi, G. Falkenberg, R. Fujita, T. Fukuma, I. R. Gearba, K. Hagiya, M. Y. Hu, T. Kato, T. Kawamura, M. Kimura, M. K. Kubo, F. Langenhorst, C. Lantz, B. Lavina, M. Lindner, J. Zhao, B. Vekemans, D. Baklouti, B. Bazi, F. Borondics, S. Nagasawa, G. Nishiyama, K. Nitta, J. Mathurin, T. Matsumoto, I. Mitsukawa, H. Miura, A. Miyake, Y. Miyake, H. Yurimoto, R. Okazaki, H. Yabuta, H. Naraoka, K. Sakamoto, S. Tachibana, H. C. Connolly, D. S. Lauretta, M. Yoshitake, M. Yoshikawa, K. Yoshikawa, K. Yoshihara, Y. Yokota, K. Yogata, H. Yano, Y. Yamamoto, D. Yamamoto, M. Yamada, T. Yamada, T. Yada, K. Wada, T. Usui, R. Tsukizaki, F. Terui, H. Takeuchi, Y. Takei, A. Iwamae, H. Soejima, K. Shirai, Y. Shimaki, H. Senshu, H. Sawada, T. Saiki, M. Ozaki, G. Ono, T. Okada, N. Ogawa, K. Ogawa, R. Noguchi, H. Noda, M. Nishimura, N. Namiki, S. Nakazawa, T. Morota, A. Miyazaki, A. Miura, Y. Mimasu, K. Matsumoto, K. Kumagai, T. Kouyama, S. Kikuchi, K. Kawahara, S. Kameda, T. Iwata, Y. Ishihara, M. Ishiguro, H. Ikeda, S. Hosoda, R. Honda, C. Honda, Y. Hitomi, N. Hirata, N. Hirata, T. Hayashi, M. Hayakawa, K. Hatakeda, S. Furuya, R. Fukai, A. Fujii, Y. Cho, M. Arakawa, M. Abe, S. Watanabe, Y. Tsuda

    Science   379 ( 6634 )   2022年9月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Association for the Advancement of Science (AAAS)  

    Samples of the carbonaceous asteroid Ryugu were brought to Earth by the Hayabusa2 spacecraft. We analyzed seventeen Ryugu samples measuring 1-8 mm. CO 2 -bearing water inclusions are present within a pyrrhotite crystal, indicating that Ryugu’s parent asteroid formed in the outer Solar System. The samples contain low abundances of materials that formed at high temperatures, such as chondrules and Ca, Al-rich inclusions. The samples are rich in phyllosilicates and carbonates, which formed by aqueous alteration reactions at low temperature, high pH, and water/rock ratios < 1 (by mass). Less altered fragments contain olivine, pyroxene, amorphous silicates, calcite, and phosphide. Numerical simulations, based on the mineralogical and physical properties of the samples, indicate Ryugu’s parent body formed ~ 2 million years after the beginning of Solar System formation.

    DOI： 10.1126/science.abn8671

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  • Effect of Impact Velocity and Angle on Deformational Heating and Postimpact Temperature 査読

    S. Wakita, H. Genda, K. Kurosawa, T. M. Davison, B. C. Johnson

    Journal of Geophysical Research: Planets   127 ( 8 )   2022年8月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Geophysical Union (AGU)  

    DOI： 10.1029/2022je007266

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1029/2022JE007266

  • Shock Recovery With Decaying Compressive Pulses: Shock Effects in Calcite (CaCO 3 ) Around the Hugoniot Elastic Limit 査読

    Kosuke Kurosawa, Haruka Ono, Takafumi Niihara, Tatsuhiro Sakaiya, Tadashi Kondo, Naotaka Tomioka, Takashi Mikouchi, Hidenori Genda, Takuya Matsuzaki, Masahiro Kayama, Mizuho Koike, Yuji Sano, Masafumi Murayama, Wataru Satake, Takafumi Matsui

    Journal of Geophysical Research: Planets   127 ( 6 )   2022年6月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Geophysical Union (AGU)  

    Abstract

    Shock metamorphism of minerals in meteorites provides insights into the ancient Solar System. Calcite is an abundant aqueous alteration mineral in carbonaceous chondrites. Return samples from the asteroids Ryugu and Bennu are expected to contain calcite‐group minerals. Although shock metamorphism in silicates has been well studied, such data for aqueous alteration minerals are limited. Here, we investigated the shock effects in calcite with marble using impact experiments at the Planetary Exploration Research Center of Chiba Institute of Technology. We produced decaying compressive pulses with a smaller projectile than the target. A metal container facilitates recovery of a sample that retains its pre‐impact stratigraphy. We estimated the peak pressure distributions in the samples with the iSALE shock physics code. The capability of this method to produce shocked grains that have experienced different degrees of metamorphism from a single experiment is an advantage over conventional uniaxial shock recovery experiments. The shocked samples were investigated by polarizing microscopy and X‐ray diffraction analysis. We found that more than half of calcite grains exhibit undulatory extinction when peak pressure exceeds 3 GPa. This shock pressure is one order of magnitude higher than the Hugoniot elastic limit (HEL) of marble, but it is close to the HEL of a calcite crystal, suggesting that the undulatory extinction records dislocation‐induced plastic deformation in the crystal. Finally, we propose a strategy to re‐construct the maximum depth of calcite grains in a meteorite parent body, if shocked calcite grains are identified in chondrites and/or return samples from Ryugu and Bennu.

    DOI： 10.1029/2021je007133

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1029/2021JE007133

  • Giant impact onto a Vesta-like asteroid and formation of mesosiderites through mixing of metallic core and surface crust 査読

    Keisuke Sugiura, Makiko K. Haba, Hidenori Genda

    Icarus   114949 - 114949   2022年2月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2022.114949

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  • Martian moons exploration MMX: sample return mission to Phobos elucidating formation processes of habitable planets 査読

    Kiyoshi Kuramoto, Yasuhiro Kawakatsu, Masaki Fujimoto, Akito Araya, Maria Antonietta Barucci, Hidenori Genda, Naru Hirata, Hitoshi Ikeda, Takeshi Imamura, Jörn Helbert, Shingo Kameda, Masanori Kobayashi, Hiroki Kusano, David J. Lawrence, Koji Matsumoto, Patrick Michel, Hideaki Miyamoto, Tomokatsu Morota, Hiromu Nakagawa, Tomoki Nakamura, Kazunori Ogawa, Hisashi Otake, Masanobu Ozaki, Sara Russell, Sho Sasaki, Hirotaka Sawada, Hiroki Senshu, Shogo Tachibana, Naoki Terada, Stephan Ulamec, Tomohiro Usui, Koji Wada, Sei-ichiro Watanabe, Shoichiro Yokota

    Earth, Planets and Space   74 ( 1 )   12   2022年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1186/s40623-021-01545-7

    Web of Science

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    その他リンク： https://link.springer.com/article/10.1186/s40623-021-01545-7/fulltext.html

  • Tidal Evolution of the Eccentric Moon around Dwarf Planet (225088) Gonggong 査読

    Sota Arakawa, Ryuki Hyodo, Daigo Shoji, Hidenori Genda

    ASTRONOMICAL JOURNAL   162 ( 6 )   2021年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3847/1538-3881/ac1f91

    Web of Science

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  • MIRS: an imaging spectrometer for the MMX mission 査読

    Maria Antonietta Barucci, Jean Michel Reess, Pernelle Bernardi, Alain Doressoundiram, Sonia Fornasier, Michel Le Du, Takahiro Iwata, Hiromu Nakagawa, Tomoki Nakamura, Yves André, Shohei Aoki, Takehiko Arai, Elisa Baldit, Pierre Beck, Jean Tristan Buey, Elisabet Canalias, Matthieu Castelnau, Sebastien Charnoz, Marc Chaussidon, Fréderic Chapron, Valerie Ciarletti, Marco Delbo, Bruno Dubois, Stephane Gauffre, Thomas Gautier, Hidenori Genda, Rafik Hassen-Khodja, Gilles Hervet, Ryuki Hyodo, Christian Imbert, Takeshi Imamura, Laurent Jorda, Shingo Kameda, Driss Kouach, Toru Kouyama, Takeshi Kuroda, Hiroyuki Kurokawa, Laurent Lapaw, Jeremie Lasue, Laetitia Le Deit, Aurélien Ledot, Cedric Leyrat, Bertrand Le Ruyet, Moe Matsuoka, Frederic Merlin, Hideaki Miyamoto, Frederic Moynier, Napoleon Nguyen Tuong, Kazunori Ogohara, Takahito Osawa, Jérôme Parisot, Laurie Pistre, Benjamin Quertier, Sean N. Raymond, Francis Rocard, Takeshi Sakanoi, Takao M. Sato, Eric Sawyer, Fériel Tache, Sylvain Trémolières, Fuminori Tsuchiya, Pierre Vernazza, Didier Zeganadin

    Earth, Planets and Space   73 ( 1 )   2021年12月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1186/s40623-021-01423-2

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  • The Onset of a Globally Ice‐Covered State for a Land Planet 査読

    T. Kodama, H. Genda, J. Leconte, A. Abe‐Ouchi

    Journal of Geophysical Research: Planets   126 ( 12 )   2021年12月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Geophysical Union ({AGU})  

    DOI： 10.1029/2021JE006975

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  • Numerous chondritic impactors and oxidized magma ocean set Earth’s volatile depletion 査読

    11 ( 20894 )   2021年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41598-021-99240-w

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    その他リンク： https://www.nature.com/articles/s41598-021-99240-w

  • SPH simulations for shape deformation of rubble-pile asteroids through spinup: The challenge for making top-shaped asteroids Ryugu and Bennu 査読

    Keisuke Sugiura, Hiroshi Kobayashi, Sei-ichiro Watanabe, Hidenori Genda, Ryuki Hyodo, Shu-ichiro Inutsuka

    ICARUS   365   2021年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2021.114505

    Web of Science

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  • Erosion and Accretion by Cratering Impacts on Rocky and Icy Bodies 査読

    Ryuki Hyodo, Hidenori Genda

    ASTROPHYSICAL JOURNAL   913 ( 2 )   2021年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3847/1538-4357/abf6d8

    Web of Science

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  • The Role of Post‐Shock Heating by Plastic Deformation During Impact Devolatilization of Calcite (CaCO 3 ) 査読

    Kosuke Kurosawa, Hidenori Genda, Shintaro Azuma, Keishi Okazaki

    Geophysical Research Letters   48 ( 7 )   2021年4月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Geophysical Union (AGU)  

    DOI： 10.1029/2020gl091130

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1029/2020GL091130

  • Modification of the composition and density of Mercury from late accretion 査読

    Ryuki Hyodo, Hidenori Genda, Ramon Brasser

    Icarus   354   114064 - 114064   2021年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2020.114064

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  • Escape and Accretion by Cratering Impacts: Formulation of Scaling Relations for High-speed Ejecta

    Ryuki Hyodo, Hidenori Genda

    Astrophysical Journal   898 ( 1 )   2020年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Institute of Physics Publishing  

    DOI： 10.3847/1538-4357/ab9897

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  • The Formation of the Martian Moons 査読

    2020年3月

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  • Impact Ejecta Near the Impact Point Observed Using Ultra-high-Speed Imaging and SPH Simulations and a Comparison of the Two Methods

    Okamoto, T., Kurosawa, K., Genda, H., Matsui, T.

    Journal of Geophysical Research: Planets   125 ( 4 )   2020年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2019JE005943

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  • 太陽系外縁天体の衛星形成と潮汐進化 査読

    荒川 創太, 兵頭 龍樹, 庄司 大悟, 玄田 英典

    遊星人（日本惑星科学会誌）   29   104 - 114   2020年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.14909/yuseijin.29.3_104

    CiNii Research

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  • Enhancement of impact heating in pressure-strengthened rocks in oblique impacts 査読

    Wakita, S, H. Genda, K. Kurosawa, T. M. Davison

    Geophysical Research Letters   46 ( 23 )   2019年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2019GL085174

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  • Transport of impact ejecta from Mars to its moons as a means to reveal Martian history 査読

    Ryuki Hyodo, Kosuke Kurosawa, Hidenori Genda, Tomohiro Usui, Kazuhisa Fujita

    SCIENTIFIC REPORTS   9   2019年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41598-019-56139-x

    Web of Science

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  • Assessment of the probability of microbial contamination for sample return from Martian moons I: Departure of microbes from Martian surface 査読 国際誌

    Kazuhisa Fujita, Kosuke Kurosawa, Hidenori Genda, Ryuki Hyodo, Shingo Matsuyama, Akihiko Yamagishi, Takashi Mikouchi, Takafumi Niihara

    Life Sciences in Space Research   23   73 - 84   2019年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    Potential microbial contamination of Martian moons, Phobos and Deimos, which can be brought about by transportation of Mars ejecta produced by meteoroid impacts on the Martian surface, has been comprehensively assessed in a statistical approach, based on the most probable history of recent major gigantic meteoroid collisions on the Martian surface. This article is the first part of our study to assess potential microbial density in Mars ejecta departing from the Martian atmosphere, as a source of the second part (Kurosawa et al., 2019) where statistical analysis of microbial contamination probability is conducted. Potential microbial density on the Martian surface as the source of microorganisms was estimated by analogy to the terrestrial areas having the similar arid and cold environments, from which a probabilistic function was deduced as the asymptotic limit. Microbial survival rate during hypervelocity meteoroid collisions was estimated by numerical analysis of impact phenomena with and without taking internal friction and plastic deformation of the colliding meteoroid and the target ground into consideration. Trajectory calculations of departing ejecta through the Martian atmosphere were conducted with taking account of aerodynamic deceleration and heating by the aid of computational fluid dynamic analysis. It is found that Mars ejecta smaller than 0.03 m in diameter hardly reach the Phobos orbit due to aerodynamic deceleration, or mostly sterilized due to significant aerodynamic heating even though they can reach the Phobos orbit and beyond. Finally, the baseline dataset of microbial density in Mars ejecta departing for Martian moons has been presented for the second part of our study.

    DOI： 10.1016/j.lssr.2019.07.009

    PubMed

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  • Assessment of the probability of microbial contamination for sample return from Martian moons II: The fate of microbes on Martian moons 査読 国際誌

    Kosuke Kurosawa, Hidenori Genda, Ryuki Hyodo, Akihiko Yamagishi, Takashi Mikouchi, Takafumi Niihara, Shingo Matsuyama, Kazuhisa Fujita

    Life Sciences in Space Research   23   85 - 100   2019年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    This paper presents a case study of microbe transportation in the Mars-satellites system. We examined the spatial distribution of potential impact-transported microbes on the Martian moons using impact physics by following a companion study (Fujita et al., in this issue). We used sterilization data from the precede studies (Patel et al., 2018; Summers, 2017). We considered that the microbes came mainly from the Zunil crater on Mars, which was formed during 1.0-0.1 Ma. We found that 70-80% of the microbes are likely to be dispersed all over the moon surface and are rapidly sterilized due to solar and galactic cosmic radiation except for those microbes within a thick ejecta deposit produced by natural meteoroids. The other 20-30% might be shielded from radiation by thick regolith layers that formed at collapsed layers in craters produced by Mars rock impacts. The total number of potentially surviving microbes at the thick ejecta deposits is estimated to be 3-4 orders of magnitude lower than at the Mars rock craters. The microbe concentration is irregular in the horizontal direction due to Mars rock bombardment and is largely depth-dependent due to the radiation sterilization. The surviving fraction of transported microbes would be only ∼1 ppm on Phobos and ∼100 ppm on Deimos, suggesting that the transport processes and radiation severely affect microbe survival. The microbe sampling probability from the Martian moons was also investigatesd. We suggest that sample return missions from the Martian moons are classified into Unrestricted Earth-Return missions for 30 g samples and 10 cm depth sampling, even in our conservative scenario. We also conducted a full statistical analysis pertaining to sampling the regolith of Phobos to include the effects of uncertainties in input parameters on the sampling probability. The most likely probability of microbial contamination for return samples is estimated to be two orders of magnitude lower than the 10-6 criterion defined by the planetary protection policy of the Committee on Space Research (COSPAR).

    DOI： 10.1016/j.lssr.2019.07.006

    PubMed

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  • Inner Edge of Habitable Zones for Earth‐Sized Planets With Various Surface Water Distributions 査読

    T. Kodama, H. Genda, R. O'ishi, A. Abe‐Ouchi, Y. Abe

    Journal of Geophysical Research: Planets   124 ( 8 )   2306 - 2324   2019年8月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Geophysical Union ({AGU})  

    DOI： 10.1029/2019JE006037

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  • Fates of hydrous materials during planetesimal collisions

    Shigeru Wakita, Hidenori Genda

    Icarus   328   58 - 68   2019年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Academic Press Inc.  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2019.03.008

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  • Early formation of moons around large trans-Neptunian objects via giant impacts 査読

    Arakawa, Sota, Hyodo, Ryuki, Genda, Hidenori

    Nature Astronomy   2019年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Recent studies1,2 have revealed that all large (over 1,000 km in diameter) trans-Neptunian objects (TNOs) form satellite systems. Although the largest Plutonian satellite, Charon, is thought to be an intact fragment of an impactor directly formed via a giant impact3, whether giant impacts can explain the variations in secondary-to-primary mass ratios (the ratio between the body and its main satellite) and spin/orbital periods among all large TNOs remains to be determined. Here we find that hydrodynamic simulations of giant impacts can reproduce the secondary-to-primary mass ratio of the satellite systems of large TNOs when the impact velocity is approximately the same as the escape velocity. We also reveal that the satellite systems' current distribution of spin/orbital periods and small eccentricity can be most easily explained when their spins and orbits tidally evolve, initially as fluid-like bodies and finally as rigid bodies. The preferred duration of fluid-like behaviour is approximately 104-106 yr, and it depends on the secondary-to-primary mass ratio and the initial orbital elements. These results suggest that all satellites of large TNOs were formed via giant impacts before the outward migration of Neptune4 and that they were fully or partially molten during the giant impact era. <P />...

    DOI： 10.1038/s41550-019-0797-9

    arXiv

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  • Hydrogen Limits Carbon in Liquid Iron 査読

    Kei Hirose, Shoh Tagawa, Yasuhiro Kuwayama, Ryosuke Sinmyo, Guillaume Morard, Yasuo Ohishi, Hidenori Genda

    Geophysical Research Letters   46 ( 10 )   5190 - 5197   2019年5月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Geophysical Union (AGU)  

    DOI： 10.1029/2019gl082591

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1029/2019GL082591

  • Impact degassing and atmospheric erosion on Venus, Earth, and Mars during the late accretion 査読

    Haruka Sakuraba, Hiroyuki Kurokawa, Hidenori Genda

    Icarus   317   48 - 58   2019年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier {BV}  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2018.05.035

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  • Collisional disruption of planetesimals in the gravity regime with iSALE code: Comparison with SPH code for purely hydrodynamic bodies 査読

    Ryo Suetsugu, Hidekazu Tanaka, Hiroshi Kobayashi, Hidenori Genda

    Icarus   314   121 - 132   2018年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2018.05.027

    Web of Science

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  • 火星隕石の放出過程 査読

    黒澤 耕介, 玄田 英典, 岡本 尚也, 松井 孝典

    日本惑星科学会誌遊星人   27 ( 3 )   197 - 206   2018年9月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本惑星科学会  

    火星隕石は火星の表層物質が地球に到達することがあるという物的証拠である. ところが, 衝撃物理学の原理に従うと火星表層物質が宇宙空間に射出されるという力学的制約(放出速度> 5 km/s)と, 火星隕石の岩石学的分析から得られる制約(最大経験圧力<50 GPa)を同時に満たすことはできない. 我々は先行研究に比べて一桁以上高い空間解像度で数値衝突計算を実施し, 火星隕石放出過程について詳細に調査した. その結果, 衝撃波と膨張波の伝播によって加速された物質が玉突き事故を起こすことによって, 心太式に加速されることによって衝撃物理学から決まる上限の速度よりも高速度の放出が達成されることがわかった. 我々はこの緩やかな加速を「後期加速」と名付けた. 本稿ではこの新発見について紹介し, 天体衝突による高速度放出についての未解明点を整理する.

    DOI： 10.14909/yuseijin.27.3_197

    CiNii Books

    CiNii Research

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    その他リンク： http://id.ndl.go.jp/bib/029287349

  • On the Impact Origin of Phobos and Deimos. IV. Volatile Depletion 査読

    Hyodo Ryuki, Genda Hidenori, Charnoz Sebastien, Pignatale Francesco, Rosenblatt Pascal

    ASTROPHYSICAL JOURNAL   860 ( 2 )   2018年6月

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  • Implantation of martian materials in the inner solar system by a mega impact on mars 査読

    Ryuki Hyodo, Hidenori Genda

    Astrophysical Journal Letters   856 ( 2 )   2018年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3847/2041-8213/aab7f0

    Web of Science

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  • Dependence of the Onset of the Runaway Greenhouse Effect on the Latitudinal Surface Water Distribution of Earth-Like Planets 査読

    T. Kodama, A. Nitta, H. Genda, Y. Takao, R. O'ishi, A. Abe-Ouchi, Y. Abe

    Journal of Geophysical Research: Planets   123 ( 2 )   559 - 574   2018年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/2017JE005383

    Web of Science

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  • Hydrocode modeling of the spallation process during hypervelocity impacts: Implications for the ejection of Martian meteorites 査読

    Kosuke Kurosawa, Takaya Okamoto, Hidenori Genda

    ICARUS   301   219 - 234   2018年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2017.09.015

    Web of Science

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  • On the Impact Origin of Phobos and Deimos. III. Resulting Composition from Different Impactors 査読

    Francesco C. Pignatale, Sébastien Charnoz, Pascal Rosenblatt, Ryuki Hyodo, Tomoki Nakamura, Hidenori Genda

    The Astrophysical Journal   853 ( 2 )   118 - 118   2018年1月

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  • Effects of Friction and Plastic Deformation in Shock-Comminuted Damaged Rocks on Impact Heating 査読

    Kosuke Kurosawa, Hidenori Genda

    Geophysical Research Letters   45 ( 2 )   620 - 626   2018年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/2017GL076285

    Web of Science

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  • 太陽系ハビタブル惑星の成立を探る火星衛星探査計画MMX 査読

    倉本 圭, 諸田 智克, 長岡 央, 中川 広務, 中村 智樹, 小川 和律, 大嶽 久志, 尾崎 正伸, 佐々木 晶, 千秋 博紀, 橘 省吾, 川勝 康弘, 寺田 直樹, 臼井 寛裕, 和田 浩二, 渡邊 誠一郎, MMX study team, 藤本 正樹, 玄田 英典, 平田 成, 今村 剛, 亀田 真吾, 松本 晃治, 宮本 英昭

    日本惑星科学会誌遊星人   27 ( 3 )   207 - 215   2018年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本惑星科学会  

    <p>火星衛星Phobosからのサンプルリターンに挑む火星衛星探査計画 (Martian Moons eXploration: MMX) は，現在，宇宙航空研究開発機構 (JAXA) プリプロジェクトとして，2024年の打ち上げと5年の往還期間を設定し，精力的な検討・初期開発が進められている．MMXは，サンプル分析，Deimosを加えた火星衛星の近接観測，そして火星大気および火星圏のモニタリング観測を組み合わせることにより，惑星に寄りそう衛星という切り口と視座から，太陽系における大気と水を湛えたハビタブル惑星の形成と進化の解明に迫ろうとしている．</p>

    DOI： 10.14909/yuseijin.27.3_207

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  • The terrestrial late veneer from core disruption of a lunar-sized impactor 査読

    H. Genda, R. Brasser, S. J. Mojzsis

    EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS   480   25 - 32   2017年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.epsl.2017.09.041

    Web of Science

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  • On the Impact Origin of Phobos and Deimos. II. True Polar Wander and Disk Evolution 査読

    Ryuki Hyodo, Pascal Rosenblatt, Hidenori Genda, Sebastien Charnoz

    ASTROPHYSICAL JOURNAL   851 ( 2 )   2017年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3847/1538-4357/aa9984

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  • Impact erosion model for gravity-dominated planetesimals 査読

    Hidenori Genda, Tomoaki Fujita, Hiroshi Kobayashi, Hidekazu Tanaka, Ryo Suetsugu, Yutaka Abe

    ICARUS   294   234 - 246   2017年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2017.03.009

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  • On the Impact Origin of Phobos and Deimos. I. Thermodynamic and Physical Aspects 査読

    Ryuki Hyodo, Hidenori Genda, Sebastien Charnoz, Pascal Rosenblatt

    ASTROPHYSICAL JOURNAL   845 ( 2 )   2017年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3847/1538-4357/aa81c4

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  • Ejection of iron-bearing giant-impact fragments and the dynamical and geochemical influence of the fragment re-accretion 査読

    Hidenori Genda, Tsuyoshi Iizuka, Takanori Sasaki, Yuichiro Ueno, Masahiro Ikoma

    EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS   470   87 - 95   2017年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.epsl.2017.04.035

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  • The Charon-forming giant impact as a source of Pluto's dark equatorial regions 査読

    Yasuhito Sekine, Hidenori Genda, Shunichi Kamata, Taro Funatsu

    NATURE ASTRONOMY   1 ( 2 )   2017年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41550-016-0031

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  • Ring formation around giant planets by tidal disruption of a single passing large Kuiper belt object 査読

    Ryuki Hyodo, Sebastien Charnoz, Keiji Ohtsuki, Hidenori Genda

    ICARUS   282   195 - 213   2017年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2016.09.012

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  • 「2016年度最優秀発表賞受賞論文」多様な巨大惑星リングの形成過程について 査読

    兵頭 龍樹, Charnoz Sébastien, 大槻 圭史, 玄田 英典

    日本惑星科学会誌遊星人   26 ( 3 )   82 - 91   2017年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本惑星科学会  

    <p>本研究では, 約38 億年前に起こったと考えられている後期重爆撃期に, 冥王星サイズの巨大な微惑星が巨大惑星と少なくとも数回の近接遭遇を経験しうることに着目し, SPH計算とN体計算を用いて, 分化した微惑星の近接遭遇時の潮汐破壊過程，および，惑星に捕獲された破片の長期進化を詳細に調べることで, リングの形成可能性について議論する.</p>

    DOI： 10.14909/yuseijin.26.3_82

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  • Formation and Evolution of Protoatmospheres 査読

    H. Massol, K. Hamano, F. Tian, M. Ikoma, Y. Abe, E. Chassefiere, A. Davaille, H. Genda, M. Guedel, Y. Hori, F. Leblanc, E. Marcq, P. Sarda, V. I. Shematovich, A. Stoekl, H. Lammer

    SPACE SCIENCE REVIEWS   205 ( 1-4 )   153 - 211   2016年12月

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  • FORMATION OF CENTAURS' RINGS THROUGH THEIR PARTIAL TIDAL DISRUPTION DURING PLANETARY ENCOUNTERS 査読

    Ryuki Hyodo, Sebastien Charnoz, Hidenori Genda, Keiji Ohtsuki

    ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS   828 ( 1 )   2016年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3847/2041-8205/828/1/L8

    Web of Science

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  • Accretion of Phobos and Deimos in an extended debris disc stirred by transient moons 査読

    Pascal Rosenblatt, Sebastien Charnoz, Kevin M. Dunseath, Mariko Terao-Dunseath, Antony Trinh, Ryuki Hyodo, Hidenori Genda, Steven Toupin

    NATURE GEOSCIENCE   9 ( 8 )   581 - +   2016年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/NGEO2742

    Web of Science

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  • The giant impact simulations with density independent smoothed particle hydrodynamics 査読

    Natsuki Hosono, Takayuki R. Saitoh, Junichiro Makino, Hidenori Genda, Shigeru Ida

    ICARUS   271   131 - 157   2016年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2016.01.036

    Web of Science

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  • Origin of Earth's oceans: An assessment of the total amount, history and supply of water 査読

    Hidenori Genda

    GEOCHEMICAL JOURNAL   50 ( 1 )   27 - 42   2016年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.2343/geochemj.2.0398

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  • Resolution dependence of disruptive collisions between planetesimals in the gravity regime 査読

    Hidenori Genda, Tomoaki Fujita, Hiroshi Kobayashi, Hidekazu Tanaka, Yutaka Abe

    ICARUS   262   58 - 66   2015年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2015.08.029

    Web of Science

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  • RAPID WATER LOSS CAN EXTEND THE LIFETIME OF PLANETARY HABITABILITY 査読

    Takanori Kodama, Hidenori Genda, Yutaka Abe, Kevin J. Zahnle

    ASTROPHYSICAL JOURNAL   812 ( 2 )   2015年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/0004-637X/812/2/165

    Web of Science

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  • WARM DEBRIS DISKS PRODUCED BY GIANT IMPACTS DURING TERRESTRIAL PLANET FORMATION 査読

    H. Genda, H. Kobayashi, E. Kokubo

    ASTROPHYSICAL JOURNAL   810 ( 2 )   2015年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/0004-637X/810/2/136

    Web of Science

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  • Formation of Phobos and Deimos via a giant impact 査読

    Robert I. Citron, Hidenori Genda, Shigeru Ida

    ICARUS   252   334 - 338   2015年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2015.02.011

    Web of Science

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  • Impact chemistry of methanol: Implications for volatile evolution on icy satellites and dwarf planets, and cometary delivery to the Moon 査読

    Yasuhito Sekine, Hidenori Genda, Yuta Muto, Seiji Stigita, Toshihiko Kadono, Takafumi Matsui

    ICARUS   243   39 - 47   2014年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2014.08.034

    Web of Science

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  • Infrared Doppler instrument (IRD) for the Subaru telescope to search for Earth-like planets around nearby M-dwarfs 査読

    Takayuki Kotani, Motohide Tamura, Hiroshi Suto, Jun Nishikawa, Bun'ei Sato, Wak Aoki, Tomonori Usuda, Takashi Kurokawa, Ken Kashiwagi, Shogo Nishiyama, Yuji Ikeda, Donald B. Hall, Klaus W. Hodapp, Shane Jacobson, Jun Hashimoto, Jun-Ichi Morino, Yasushi Okuyama, Yoichi Tanaka, Shota Suzuki, Sadahiro Inoue, Jungmi Kwon, Takuya Suenaga, Dehyun Oh, Haruka Baba, Norio Narita, Eiichiro Kokubo, Yutaka Hayano, Hideyuki Izumiura, Eiji Kambe, Tomoyuki Kudo, Nobuhiko Kusakabe, Masahiro Ikoma, Yasunori Hori, Masashi Omiya, Hidenori Genda, Akihiko Fukui, Yuka Fujii, Olivier Guyon, Hiroki Harakawa, Masahiko Hayashi, Masahide Hidai, Teruyuki Hirano, Masayuki Kuzuhara, Masahiro Machida, Taro Matsuo, Tetsuya Nagata, Hirohi Onuki, Masahiro Ogihara, Hideki Takami, Naruhisa Takato, Yasuhiro H. Takahashi, Chihiro Tachinami, Hiroshi Terada, Hajime Kawahara, Tomoyasu Yamamuro

    GROUND-BASED AND AIRBORNE INSTRUMENTATION FOR ASTRONOMY V   9147   2014年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1117/12.2055075

    Web of Science

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  • Emergence of two types of terrestrial planet on solidification of magma ocean 査読

    Keiko Hamano, Yutaka Abe, Hidenori Genda

    NATURE   497 ( 7451 )   607 - +   2013年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/nature12163

    Web of Science

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  • The naked planet Earth: Most essential pre-requisite for the origin and evolution of life 査読

    S. Maruyama, M. Ikoma, H. Genda, K. Hirose, T. Yokoyama, M. Santosh

    Geoscience Frontiers   4 ( 2 )   141 - 165   2013年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.gsf.2012.11.001

    Web of Science

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  • Giant impacts in the Saturnian system: A possible origin of diversity in the inner mid-sized satellites 査読

    Yasuhito Sekine, Hidenori Genda

    PLANETARY AND SPACE SCIENCE   63-64   133 - 138   2012年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.pss.2011.05.015

    Web of Science

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  • MERGING CRITERIA FOR GIANT IMPACTS OF PROTOPLANETS 査読

    H. Genda, E. Kokubo, S. Ida

    ASTROPHYSICAL JOURNAL   744 ( 2 )   2012年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/0004-637X/744/2/137

    Web of Science

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  • Re-evaluation of the inner edge of habitable zone 査読

    Takanori Kodama, Hidenori Genda, Yutaka Abe, Kevin Zahnle

    Proceedings of the International Astronomical Union   8 ( 293 )   323 - 325   2012年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Cambridge University Press  

    DOI： 10.1017/S1743921313013082

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  • Giant impacts and debris disks 査読

    H. Genda, H. Kobayashi, E. Kokubo

    Proceedings of the International Astronomical Union   8 ( 293 )   270 - 272   2012年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Cambridge University Press  

    DOI： 10.1017/S1743921313012969

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  • The complete evaporation limit of land planets 査読

    Yuya Takao, Hidenori Genda, Miyuki Wakida, Yutaka Abe

    Proceedings of the International Astronomical Union   8 ( 293 )   336 - 338   2012年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Cambridge University Press  

    DOI： 10.1017/S1743921313013124

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  • Infrared Doppler Instrument for the Subaru Telescope (IRD) 査読

    M. Tamura, H. Suto, J. Nishikawa, T. Kotani, B. Sato, W. Aoki, T. Usuda, T. Kurokawa, K. Kashiwagi, S. Nishiyama, Y. Ikeda, D. Hall, K. Hodapp, J. Hashimoto, J. Morino, S. Inoue, Y. Mizuno, Y. Washizaki, Y. Tanaka, S. Suzuki, J. Kwon, T. Suenaga, D. Oh, N. Narita, E. Kokubo, Y. Hayano, H. Izumiura, E. Kambe, T. Kudo, N. Kusakabe, M. Ikoma, Y. Hori, M. Omiya, H. Genda, A. Fukui, Y. Fujii, O. Guyon, H. Harakawa, M. Hayashi, M. Hidai, T. Hirano, M. Kuzuhara, M. Machida, T. Matsuo, T. Nagata, Y. Ohnuki, M. Ogihara, S. Oshino, R. Suzuki, H. Takami, N. Takato, Y. Takahashi, C. Tachinami, H. Terada

    GROUND-BASED AND AIRBORNE INSTRUMENTATION FOR ASTRONOMY IV   8446   2012年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1117/12.925885

    Web of Science

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  • A ground-based observation of the LCROSS impact events using the Subaru Telescope 査読

    Peng K. Hong, Seiji Sugita, Natsuko Okamura, Yasuhito Sekine, Hiroshi Terada, Naruhisa Takatoh, Yutaka Hayano, Tetsuharu Fuse, Tae-Soo Pyo, Hideyo Kawakita, Diane H. Wooden, Eliot F. Young, Paul G. Lucey, Kosuke Kurosawa, Hidenori Genda, Junichi Haruyama, Reiko Furusho, Toshihiko Kadono, Ryosuke Nakamura, Shunichi Kamata, Taiga Hamura, Tomohiko Sekiguchi, Mitsuru Soma, Hirotomo Noda, Jun-ichi Watanabe

    ICARUS   214 ( 1 )   21 - 29   2011年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2011.05.008

    Web of Science

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  • Replacement and late formation of atmospheric N-2 on undifferentiated Titan by impacts 査読

    Yasuhito Sekine, Hidenori Genda, Seiji Sugita, Toshihiko Kadono, Takafumi Matsui

    NATURE GEOSCIENCE   4 ( 6 )   359 - 362   2011年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/NGEO1147

    Web of Science

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  • Impact-induced N-2 production from ammonium sulfate: Implications for the origin and evolution of N-2 in Titan's atmosphere 査読

    Sho Fukuzaki, Yasuhito Sekine, Hidenori Genda, Seiji Sugita, Toshihiko Kadono, Takafumi Matsui

    ICARUS   209 ( 2 )   715 - 722   2010年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2010.04.015

    Web of Science

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  • FORMATION OF TERRESTRIAL PLANETS FROM PROTOPLANETS UNDER A REALISTIC ACCRETION CONDITION 査読

    Eiichiro Kokubo, Hidenori Genda

    ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS   714 ( 1 )   L21 - L25   2010年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/2041-8205/714/1/L21

    Web of Science

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  • Giant impacts and terrestrial planet formation 査読

    Hidenori Genda, Eiichiro Kokubo, Sigeru Ida

    EXOPLANETS AND DISKS: THEIR FORMATION AND DIVERSITY   1158   243 - +   2009年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • A Numerical Study of Collisions of Icy Bodies Using the SPH Method 査読

    Miki Nakajima, Hidenori Genda, Shigeru Ida

    EXOPLANETS AND DISKS: THEIR FORMATION AND DIVERSITY   1158   257 - 258   2009年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • Origin of the ocean on the Earth: Early evolution of water D/H in a hydrogen-rich atmosphere 査読

    Hidenori Genda, Masahiro Ikoma

    ICARUS   194 ( 1 )   42 - 52   2008年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2007.09.007

    Web of Science

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  • Formation of heavy element rich giant planets by giant impacts 査読

    H. Genda, M. Ikoma, T. Guillot, S. Ida

    Proceedings of the International Astronomical Union   3 ( 249 )   267 - 270   2007年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1017/S1743921308016682

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  • 月の熱進化の謎 査読

    倉本 圭, 玄田 英典, 荒井 朋子, 岡田 達明, 杉田 精司

    遊・星・人 : 日本惑星科学会誌   16 ( 3 )   197 - 207   2007年9月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本惑星科学会  

    惑星内部の進化の実証的研究は惑星科学の萌芽的分野であり,「かぐや」をはじめとする月の新たな探査はその前進のための大きな一歩となる.本論文では,これまでの月内部進化についての理解とそれにまっわる謎について,月の熱進化の観点からレビューする.そして今後どのような着眼点で何を調べると月内部進化の理解に有益なのか,考えるためのヒントを提供したい.

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  • On the origin of HD 149026b 査読

    M. Ikoma, T. Guillot, H. Genda, T. Tanigawa, S. Ida

    ASTROPHYSICAL JOURNAL   650 ( 2 )   1150 - 1159   2006年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1086/507088

    Web of Science

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  • Constraints on the mass of a habitable planet with water of nebular origin 査読

    Masahiro Ikoma, Hidenori Genda

    ASTROPHYSICAL JOURNAL   648 ( 1 )   696 - 706   2006年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1086/505780

    Web of Science

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  • Enhanced atmospheric loss on protoplanets at the giant impact phase in the presence of oceans 査読

    H Genda, Y Abe

    NATURE   433 ( 7028 )   842 - 844   2005年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/nature03360

    Web of Science

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  • Survival of a proto-atmosphere through the stage of giant impacts: the mechanical aspects 査読

    H Genda, Y Abe

    ICARUS   164 ( 1 )   149 - 162   2003年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/S0019-1035(03)00101-5

    Web of Science

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  • Modification of a proto-lunar disk by hydrodynamic escape of silicate vapor 査読

    H Genda, Y Abe

    EARTH PLANETS AND SPACE   55 ( 1 )   53 - 57   2003年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1186/BF03352462

    Web of Science

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MISC

  • 火の鳥「はやぶさ」未来編(その30)Ryugu「石」分析チームによる科学成果

    中村 智樹, 天野 香菜, 松岡 萌, 黒澤 耕介, 二宮 和彦, 大澤 崇人, 木村 勇気, 玄田 英典, 田中 智, はやぶさ2初期分析「石」チーム

    遊・星・人 = Planetary people : 日本惑星科学会誌   32 ( 3 )   226 - 235   2023年9月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：京都 : 日本惑星科学会  

    CiNii Books

    CiNii Research

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  • 減衰衝撃波を利用した岩石物質の衝撃回収実験:衝撃変成組織の発生条件

    黒澤耕介, 大野遼, 新原隆史, 三河内岳, 富岡尚敬, 伊佐純子, 鍵裕之, 松崎琢也, 佐久間博, 玄田英典, 境家達弘, 近藤忠, 鹿山雅裕, 小池みずほ, 佐野有司, 村山雅史, 佐竹渉, 松井孝典, 松井孝典

    衝撃波シンポジウム講演論文集(CD-ROM)   2022   2023年

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  • 火星衛星探査計画MMX・SAWTによる帰還試料の初期記載・初期分析の検討

    深井 稜汰, 臼井 寛裕, 藤谷 渉, 高野 淑識, 馬上 謙一, 小池 みずほ, 三浦 弥生, Andrew Beck, Enrica Bonato, Nancy L. Chabot, Frederic Moynier, Sara S. Russell, 玄田 英典, 古川 善博, 松岡 萌, 菅原 春菜, 橘 省吾, Michael E. Zolensky, 坂本 佳奈子, 安部 正真

    日本地球化学会年会要旨集   69   216   2022年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本地球化学会  

    火星衛星探査計画Martian Moons eXploration (MMX)は、火星衛星の一つであるフォボスからのサンプルリターンミッションである。Sample Analysis Working Team (SAWT)は、2029年に帰還するリターンサンプルの分析プロトコルの設計や、科学的要求の整理を行なっている。本発表において、MMXの科学目的である火星衛星の起源の解明等に向けて必要な分析方法と、分析チームへの分配のために必要な記載方法の検討状況を紹介する。

    DOI： 10.14862/geochemproc.69.0_216

    CiNii Research

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  • 減衰衝撃波を用いた衝撃回収実験:大理石,花崗岩,玄武岩の衝撃変成

    黒澤耕介, 大野遼, HAMANN Christopher, 多田賢弘, 新原隆史, 三河内岳, 富岡尚敬, 境家達弘, 近藤忠, KAUFMANN Felix E. D., 鍵裕之, 玄田英典, 松崎琢也, 鹿山雅裕, 小池みずほ, 佐野有司, 村山雅史, 佐竹渉, 岡本尚也, 松井孝典

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2022   2022年

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  • 天体衝突時の塑性変形加熱が隕石の同位体時計に与える影響

    黒澤耕介, 小池みずほ, 玄田英典

    日本惑星科学会秋季講演会予稿集(Web)   2021   2021年

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  • 炭酸塩岩の高歪速度変形時の挙動

    黒澤耕介, 玄田英典, 東真太郎, 岡崎啓史, 大野遼, 新原隆史, 三河内岳, 富岡尚敬, 境家達弘, 近藤忠, 鹿山雅裕, 小池みずほ, 佐野有司, 松崎琢也, 村山雅史, 佐竹渉, 松井孝典, 松井孝典

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2021   2021年

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  • 衝撃変成時の塑性変形加熱効果の実証に向けた3次元衝突回収実験

    新原隆史, 黒澤耕介, 大野遼, 佐竹渉, 鹿山雅裕, 小池みずほ, 玄田英典, 三河内岳, 佐野有司, 松井孝典

    日本鉱物科学会年会講演要旨(Web)   2020   2020年

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  • 3次元衝撃回収実験によるコンドライト隕石の衝撃変成度の見直しに向けて

    大野遼, 黒澤耕介, 新原隆史, 三河内岳, 玄田英典, 鹿山雅裕, 小池みずほ, 富岡尚敬, 佐野有司, 佐竹渉, 松井孝典

    日本惑星科学会秋季講演会予稿集(Web)   2020   2020年

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  • AQUAPLANETOLOGY-A PROJECT THAT QUESTS FOR PLANETARY HABITABILITY IN THE SOLAR SYSTEM AND BEYOND

    Yasuhito Sekine, Takazo Shibuya, Hidenori Genda, Keisuke Fukushi, Tomohiro Usui

    ELEMENTS   15 ( 2 )   122 - 122   2019年4月

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    記述言語：英語  

    Web of Science

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  • 物質強度を考慮した岩石に対する斜め衝突加熱

    脇田茂, 玄田英典, 黒澤耕介, DAVISON Thomas M.

    日本惑星科学会秋季講演会予稿集(Web)   2019   2019年

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  • 天体衝突による火星物質の放出過程について

    玄田英典, 黒澤耕介, 岡本尚也

    日本惑星科学会秋季講演会予稿集(Web)   2018   2018年

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  • 火星衛星フォボスとデイモス II:火星からの質量輸送について

    兵頭龍樹, 黒澤耕介, 玄田英典, 藤田和央

    日本惑星科学会秋季講演会予稿集(Web)   2018   2018年

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  • 火星圏物質輸送 II:衛星上の火星物質分布と滅菌

    黒澤耕介, 玄田英典, 兵頭龍樹, 山岸明彦, 藤田和央

    日本惑星科学会秋季講演会予稿集(Web)   2018   2018年

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  • 水惑星学の創成

    関根 康人, 渋谷 岳造, 玄田 英典, 福士 圭介, 臼井 寛裕, 高橋 嘉夫, 倉本 圭, 鍵 裕之, 渡邊 誠一郎

    日本地球化学会年会要旨集   64 ( 0 )   139 - 139   2017年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本地球化学会  

    &lt;p&gt;最近の太陽系探査によって、地球以外の天体に液体の水が存在する(していた)証拠が続々と見つかっている。本発表は、これら天体上で水が駆動する化学反応や物質循環を解明することで、水が惑星の形成・進化に果たした役割を総合的に理解し、生命存在可能性の議論にまで至る「水惑星学」の創成を提案する。そのために、地球科学と惑星科学が有機的に融合し、はやぶさ２探査の機会を利用することで、太陽系天体の水・物質循環を記述する理論とその実試料による実証を両輪とする研究体系を構築する。これによる達成目標は、１)微惑星内の水・物質循環の解明と地球の水量の決定要因の理解、２)火星、氷衛星における水環境進化とエネルギー論に基づく生命圏の推定である。&lt;/p&gt;

    DOI： 10.14862/geochemproc.64.0_139

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  • 水惑星学の創成

    関根康人, 渋谷岳造, 玄田英典, 福士圭介, 臼井寛裕, 高橋嘉夫, 倉本圭, 鍵裕之, 渡邊誠一郎

    日本惑星科学会秋季講演会予稿集(Web)   2017   2017年

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  • O5-06 天体衝突シミュレーションコードの開発と、その岩石惑星における小天体衝突現象への適用(口頭発表セッション5 惑星形成III,口頭発表)

    上田 翔士, 佐々木 貴教, 玄田 英典, 細野 七月, 井田 茂, 斎藤 貴之

    日本惑星科学会秋期講演会予稿集   2014   "O5 - 06"   2014年9月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本惑星科学会  

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  • iSALE shock physics codeによる数値衝突計算

    黒澤 耕介, 高田 淑子, 千秋 博紀, 和田 浩二, 三上 峻, 平田 成, 鎌田 俊一, 石原 吉明, 玄田 英典, 中村 昭子

    遊星人   23 ( 2 )   103 - 110   2014年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本惑星科学会  

    iSALE shock physics codeは惑星科学者に対して公開されている汎用性の高い衝突計算コードである.我々は日本の衝突コミュニテイでもiSALEを自由に扱い,研究を進められる環境を整備するために「iSALE users group in Japan」というグループを立ち上げた.本稿ではiSALEについての簡単な解説を行い,幾つかの計算例を示す.衝突現象は惑星科学の至るところで重要になってくる素過程である.自らの手で数値衝突計算を行えるようになれば,研究の幅が大きく広がることが期待できる.本稿がiSALEでどんなことができるのか想像するための一助となれば幸いである.

    DOI： 10.14909/yuseijin.23.2_103

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  • S21-03P 土星系中型質量衛星における多様性の起源 : SPH流体コードを用いたジャイアントインパクトのシミュレーション(一般ポスターセッション1,ポスター発表)

    藤田 航, 玄田 英典, 関根 康人, 杉田 精司

    日本惑星科学会秋期講演会予稿集   2011   120 - 120   2011年10月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本惑星科学会  

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  • 地球の水は宇宙のどこからやって来たのか

    阿部 豊, 玄田 英典

    化学と工業 = Chemistry and chemical industry   64 ( 7 )   540 - 541   2011年7月

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    記述言語：日本語  

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  • すばるIRDによるサイエンス:M型星での惑星系形成

    小久保英一郎, 押野翔一, 堀安範, 生駒大洋, 立浪千尋, 玄田英典, 藤井友香, 荻原正博

    日本天文学会年会講演予稿集   2011   2011年

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  • 313 タイタン大気の窒素の起源と進化 : 氷地殻からの衝突脱ガスの役割(オーラルセッション10 惑星気象・惑星大気)

    福崎 翔, 関根 康人, 玄田 英典, 杉田 精司, 門野 敏彦, 松井 孝典

    日本惑星科学会秋期講演会予稿集   2009   64 - 64   2009年9月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本惑星科学会  

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  • 地球の海の起源 : 現状整理とD/Hの初期進化

    玄田 英典, 生駒 大洋

    遊・星・人 : 日本惑星科学会誌   17 ( 4 )   238 - 243   2008年12月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本惑星科学会  

    古くから地球の海の起源について,多くの研究がなされてきたが,その水がどこからどうやって地球に供給されたかについては,不確実なことが多い.本稿では,まず,地球に水を供給した材料物質の候補とその供給プロセスについて簡単にまとめ,重水素と水素の比(D/H)を指標とした従来の議論を行う.そして,実は,海のD/H自体が,海形成および原始大気の散逸によって大きく変化し,材料物質と水供給プロセスを考える上で大きな影響を与えうることを示す.

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  • 惑星科学フロンティアセミナー2007報告

    玄田 英典

    遊・星・人 : 日本惑星科学会誌   16 ( 3 )   237 - 238   2007年9月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本惑星科学会  

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  • S-86 地球寒冷化がやってくる((10)地球温暖化は悪いのか?,口頭発表,シンポジウム)

    丸山 茂徳, 生駒 大洋, 玄田 英典

    日本地質学会学術大会講演要旨   114   44 - 44   2007年9月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本地質学会  

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  • Effects of hydrogen on limits of radiative emission from a planet with a saturated-water-vapor atmosphere

    Miki Nakajima, Masahiro Ikoma, Hidenori Genda, Shigeru Ida

    GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA   71 ( 15 )   A702 - A702   2007年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）  

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  • Imperfect accretion during the giant impact stage of terrestrial planet formation

    H. Genda, E. Kokubo, S. Ida

    GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA   71 ( 15 )   A316 - A316   2007年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）  

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  • Origins of Sea Water on the Earth

    Masahiro Ikoma, Hidenori Genda

    J. Geography   116 ( 1 )   196 - 210   2007年

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  • 地球型惑星の大気形成における巨大天体衝突の影響(平成15年度日本惑星科学会最優秀発表賞受賞論文)

    玄田 英典, 阿部 豊

    遊・星・人 : 日本惑星科学会誌   13 ( 2 )   94 - 98   2004年6月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本惑星科学会  

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  • Effects of giant impacts on the atmosphere formation

    H Genda, Y Abe

    GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA   66 ( 15A )   A270 - A270   2002年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）  

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  • A mixed proto-atmosphere during the runaway accretion

    Y Abe, H Genda, K Nishikawa

    GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA   66 ( 15A )   A5 - A5   2002年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）  

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受賞

  • 東京工業大学 2021年度理学院教員教育賞

    2022年3月   東京工業大学  

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  • Geochemical Journal 賞

    2017年8月   日本地球化学会  

    玄田 英典

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  • 最優秀発表賞

    2003年10月   日本惑星科学会  

    玄田 英典

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 原始惑星系円盤外縁部に存在した太陽系第三世界の初期状態の解明

    研究課題/領域番号：24H00259  2024年4月 - 2029年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    中村 智樹, 牛久保 孝行, 上椙 真之, 藤谷 渉, 玄田 英典

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    配分額：47190000円 （ 直接経費：36300000円 、 間接経費：10890000円 ）

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  • 太陽系に広がる惑星環境における前生命化学進化と分子システム誕生の多様性の解明

    研究課題/領域番号：22K21344  2022年12月 - 2029年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  国際共同研究加速基金(国際先導研究)

    廣瀬 敬, 古澤 力, 市橋 伯一, 倉本 圭, 橘 省吾, 松浦 友亮, 井田 茂, 関根 康人, 臼井 寛裕, 杉田 精司, 玄田 英典

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    配分額：689000000円 （ 直接経費：530000000円 、 間接経費：159000000円 ）

    本研究の目的は、地球・火星・氷衛星の多様な表層環境の形成・進化に立脚し、その環境で生じうる有機化学進化と分子システムの形成を理解することである。本研究では、実験やモデルによる理論と、太陽系探査による実証の両輪で、この目的を達成する。
    「a-1 初期太陽系における物質移動」では、原始太陽系のダストや微惑星の移動に関するシミュレーションを用い、はやぶさ２などの小惑星探査の結果を踏まえた太陽系形成論の再構築を行う。特に、はやぶさ２試料の化学分析から、前太陽系の揮発物質が地球を含めた太陽系内側領域まで、小天体として運ばれたことを明らかにした。
    「a-2 初期大気・海洋の量と化学組成」では、高温高圧の原始地球内部を再現した室内実験とジャイアント・インパクトのシミュレーションを組み合わせ、地球や火星の形成終期におけるコア・マントル間の元素の分配と、その結果生じる初期大気・海洋の量と組成を明らかにする。特に、生命必須元素のリンがコアとマントルとの間の分配を明らかにし、現在の地球マントルのリン量を説明した。
    「b-1 惑星環境と有機化学進化の相関関係」では、形成した惑星環境が進化する中で生じる有機化学進化について調べる。特に、二酸化炭素が凝結する低温の外側太陽系の氷天体では、二酸化炭素によって岩石中のリン酸塩鉱物が溶解し、リンに富んだ海洋が普遍的に出現することを明らかにした。
    「b-2 進化可能な分子システムの普遍的特性と誕生の理解」では、合成生物学に基づく室内実験および複雑系理論モデルを用いて、機能をもった分子群が一つのコンパートメントを形成するための環境の特定と、そのようなコンパートメントが周辺環境に対応して進化するダイナミクスの解明を行う。特に、生命進化におけるヒエラルキーの成長と細胞分化を数理的に表現するモデルを構築し、多細胞化を促す駆動力を数理的に明らかにした。

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  • 水惑星学の創成

    研究課題/領域番号：22H04900  2022年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    関根 康人, 渋谷 岳造, 臼井 寛裕, 福士 圭介, 玄田 英典

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    配分額：3900000円 （ 直接経費：3000000円 、 間接経費：900000円 ）

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  • 火星衛星の形成過程を解明する

    研究課題/領域番号：21H04514  2021年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    玄田 英典, 中村 智樹, 兵頭 龍樹, 黒川 宏之

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    配分額：41730000円 （ 直接経費：32100000円 、 間接経費：9630000円 ）

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  • 岩石・氷・ガス惑星の衛星形成の総合的モデル：太陽系、系外惑星系

    研究課題/領域番号：21H04512  2021年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    井田 茂, 兵頭 龍樹, 佐々木 貴教, 玄田 英典

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    配分額：41210000円 （ 直接経費：31700000円 、 間接経費：9510000円 ）

    円盤の化学組成と相状態: 惑星は一般に中心から鉄、岩石、氷、大気の層構造を持ち、天体衝突で飛び出す物質の組成や相状態は、惑星や衝突天体の組成や質量により大きく変わる。周惑星円盤の組成および各成分の蒸発率を統一的に求めるために、様々な化学組成、質量の惑星に対して、蒸発や凝縮といった現実的な相変化を組み込んだ高精度衝突数値計算を、パラメータを変えて系統的に実行した。その結果、氷成分を多く含む惑星同士の衝突で形成される周惑星円盤においては、大型の衛星の集積は極めて制限されることが定量的にわかった。このことは、天文観測サーベイがすでに始まっている、太陽系外の惑星のまわりをめぐる衛星を考える際には重要である。この結果の第一報は高インパクトファクターを持つ学術誌 Nature Communications に発表した。今後もさらに詳しい解析を続けたい。
    小天体の潮汐捕獲と円盤形成 : 小天体は惑星に近づくと潮汐変形でエネルギーを失って、惑星重力場に捕獲されると同時に破壊されて、破片円盤を作る可能性が高い。潮汐破壊時にも温度は上がり、放出された破片粒子は当初は楕円軌道を持つので、破片同士の衝突速度は大きく、その衝突でも加熱を受ける。このような加熱過程を詳しく調べるために、重力N体数値シミュレーションを行った。その結果、氷を主成分とする天体の破壊によって作られた氷粒子の破片円盤であっても、加熱は十分には強くなく、そこに含まれていた有機物の多くは残ることが示された。今後、この結果を詳しく解析していきたい。

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  • 日仏国際共同融合研究による火星衛星の起源と形成過程の解明

    研究課題/領域番号：20KK0080  2020年10月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

    玄田 英典, 中村 智樹, 兵頭 龍樹, 黒川 宏之, 臼井 寛裕

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    配分額：18720000円 （ 直接経費：14400000円 、 間接経費：4320000円 ）

    本研究では、火星衛星の起源と形成過程の解明を目指した日仏共同研究体制の構築と強化を行うことを目的としている。この目的を達成するためには、これまで独立的に行われてきた理論研究、再現実験、物質分析、観測の融合研究を行い、研究代表者と分担者が年に1回程度1ヶ月間渡仏し、パリ地球物理研究所とパリ天文台にて、それぞれ、火星衛星の起源に関する理論研究と、火星衛星のスペクトルに関する分析と観測を行う必要がある。本年度は、新型コロナウィルスの世界的な感染拡大を受けて、渡仏することができなかった。しかし、zoomやメールなどを使って、理論研究、再現実験、物質分析、観測を遂行するために、緊密に連絡を取り合い情報の共有を行った。理論研究においては、玄田（代表）、兵頭（分担）、黒川（分担）が、Charnoz（パリ地球物理研究所・フランス）と共同で、巨大衝突説・捕獲説の両説において研究を進めている。また、実験研究においては、火星模擬物質の作成を、中村（分担）が中心となって進めている。火星隕石の分析に関しては、臼井（分担者）が中心となって行い、研究成果もでつつある。MMX探査機に搭載する近赤外分光計(MIRS)による火星衛星フォボス観測計画においてもBarucci（パリ天文台・フランス）と共同で検討を進めている。そして、宇宙望遠鏡(Twinkle)を用いたフォボスとデイモスの観測についても、黒川（分担）が中心となって観測計画を検討している段階にある。

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  • 新しい時代の太陽系物質科学：マルチスケールで見た含水小惑星の形成進化過程

    研究課題/領域番号：20H00188  2020年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    中村 智樹, 牛久保 孝行, 上椙 真之, 玄田 英典, 臼井 文彦, 三宅 亮

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    配分額：46280000円 （ 直接経費：35600000円 、 間接経費：10680000円 ）

    はやぶさ２探査機が回収する予定の小惑星リュウグウサンプルの初期分析を担当するため，その分析方法の開発と炭素質隕石サンプルを用いたリハーサル分析を行った．また，小惑星リュウグウは天体表面の分光観察により，加熱された可能性があるため，CIコンドライトを用いて加熱実験を行い，その加熱物を用いて一連の分析を行った．大気遮断状態でのサンプルのハンドリング，大気遮断状態での反射スペクトル測定，大気遮断での放射光X線回折分析，大気遮断での放射光XANES分析，大気暴露下での放射光CT分析，走査型，および透過型電子顕微鏡を用いた組織観察などをCIコンドライト，CMコンドライト，およびその加熱物に対して行った．その結果，小惑星リュウグウの反射スペクトルはCIコンドライトの粗粒（ｍｍサイズ）粒子の300度程度に還元下で加熱したものと類似することが分かった．また，このとき，層状ケイ酸塩のＦｅの価数が3価に富んだ状態から2価に富んだ状態に還元されていることが分かった．一方，Ｘ線回折分析より300度の加熱では，層状ケイ酸塩（Saponite, serpentine）は分解していないことが分かった．一連の炭素質隕石を用いたリハーサルの結果と，実際のリュウグウ回収サンプルの分析結果を比較することで，小惑星リュウグウの形成進化史を解明することを目指す．

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  • 隕石に刻まれた初期太陽系衝突史の復元

    研究課題/領域番号：19H00726  2019年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    黒澤 耕介, 玄田 英典, 新原 隆史, 鹿山 雅裕, 小池 みずほ, 三河内 岳, 佐野 有司, 松井 孝典

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    配分額：45370000円 （ 直接経費：34900000円 、 間接経費：10470000円 ）

    本研究課題の起点である岩石物質の「塑性変形加熱」の効果を実証した. 数値衝突計算で炭酸塩岩からの脱ガス量を計算し先行研究の実験結果と比較した. その結果, 完全流体モデルでは実験結果よりも系統的に少ない脱ガス量となり, 弾塑性体モデルで塑性変形加熱が顕著に起こる場合のみ実験結果を再現できることを確かめた.
    <BR>
    2020年度より博士研究員を雇用し, 3次元衝撃回収実験手順を確立した.まずは地球上の典型的な堆積岩である炭酸塩岩(大理石), 火成岩である玄武岩を用いて衝撃回収実験を行った. 初期の層序を保ったまま衝撃を受けた試料を回収できるまで手順を最適化した. 衝突点に近づくほど衝撃後の変化が顕著になる様子が観察され, 狙い通りに天然衝突と同様の幾何条件で衝撃を受けた試料を回収することができた. 試料が経験した衝撃圧力を定量化するため数値衝突計算を実施した. その結果, 炭酸塩岩がおよそ3 GPaで波状消光と呼ばれる組織を示すようになり, 衝撃指標となり得ることを見出した. また玄武岩では~10 GPa程度の比較的低い衝撃圧で局所的に熔融脈が発生することを発見した. 数値衝突計算で温度上昇も調べたところ, 10 GPa程度では玄武岩の融点を超えることはなかった. 衝撃時の温度分布が従来の想定よりも著しく局在化する可能性を示唆する. このような低い衝撃圧力と熔融脈の存在が観られる組織はHED隕石中で実際に発見されている. この組織を読み解く圧力の尺度を定量的に与えたことになる.
    <BR>
    実際の隕石分析でも成果が得られた. 高解像度二次イオン質量分析を用いて, 小惑星ベスタ由来の隕石に含まれる微小リン酸塩鉱物のU-Pb年代を測定し, 小惑星が経験した41.5億年以前の天体衝突の痕跡を発見した.

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  • 隕石および太古代火成岩の親鉄元素同位体分析による地球形成モデルの構築

    研究課題/領域番号：19H00715  2019年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    横山 哲也, 石川 晃, 玄田 英典

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    配分額：45630000円 （ 直接経費：35100000円 、 間接経費：10530000円 ）

    前年度の研究により、隕石のモリブデン化学分離法を地球試料に適用した場合、スズおよびニオブがモリブデンと共存してしまうことが判明した。そこで、陰イオン交換樹脂を用いた新たな化学分離過程を加えることにより、この問題を解決した。また、表面電離型質量分析計（TIMS）を用いたモリブデン同位体分析法では、新たにダブルフィラメントを用いた分析法の開発を行った。従来のシングルフィラメントでは1回の分析に2000 ngのモリブデンを必要としたが、新たな方法の開発により、従来の25%（500 ng）のモリブデン量で同精度の分析が可能となった。
    太古代地球試料の分析では、変質したコマチアイトに代わり、初期太古代アカスタ片麻岩体苦鉄質岩を対象にモリブデン同位体分析を行った。これらの試料は源岩形成以降に変成作用を被っているが、オスミウム同位体比の解析からレニウムやモリブデンに関する移動が生じていないことが示された。そこで、新たに開発したスズおよびニオブを除去する化学分離法、並びにダブルフィラメントを用いたモリブデン同位体分析法を5試料に適用した。その結果、誤差範囲を超える非質量依存モリブデン同位体異常は見つからなかった。このことは、アカスタ片麻岩体苦鉄質岩の起源物質は既に現在の地球マントルと同じモリブデン同位体組成を持っていたことを意味する。
    理論研究では、前年度に引き続き、地球型惑星の成長における地殻・マントル・コア間の元素分配に関する理論モデルの構築を進めている。

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  • 水惑星学の創成

    研究課題/領域番号：17H06454  2017年6月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    関根 康人, 渋谷 岳造, 臼井 寛裕, 福士 圭介, 玄田 英典

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    配分額：103090000円 （ 直接経費：79300000円 、 間接経費：23790000円 ）

    総括班は、1)理論モデルを使った探査結果の解釈の推進、2)実証ツールを使った融合研究の推進、3)若手研究者の育成、4)国際探査ネットワークの構築を行う。
    まず、1)、2)のため、「微惑星の水・物質循環会議」「プロキシ会議」といった個別テーマに特化した融合研究を組織し、これら会議をオンラインで開催した。「プロキシ会議」では、惑星物理学・太陽系探査学と地球化学を融合し、小惑星リュウグウの帰還試料から母天体の水環境を復元する手法を発案し、まずは既存の炭素質隕石に適応して、結果をえるなど分野融合研究を推進した。また、これに合わせて、リュウグウ帰還試料をすぐさま分析できる体制を整えることができた。
    3)については、国際スクールを開催することが新型コロナの影響により困難となったが、オンラインでのミーティングを活用して個別の国際共同研究を推進した。特に、国際学術雑誌「Minerals」に本領域の特集号を組み、若手研究者や海外研究者の研究発表の掲載をサポートし、若手の発表育成の機会を多く創出するとともに、国際的なアピールを行った。
    4)については、昨年度米国ツーソンでおこなった小惑星サンプルリターン国際合同会議での国際共同研究の機会を継続して維持し、個別のオンライン会合などの機会を作り出し、コロナ禍においても構築したネットワークの維持に努めた。
    これらの知見・達成状況の確認、連携推進のため、領域全体会議を開催した。ホームページ運営やニューズレター発行によって、領域メンバー内外と共有することで情報伝達を進めた。

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  • 太陽系天体における水・物質循環のモデリング

    研究課題/領域番号：17H06457  2017年6月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    玄田 英典, 高橋 芳幸, 鎌田 俊一, 倉本 圭, 黒川 宏之, 市川 浩樹

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    配分額：109200000円 （ 直接経費：84000000円 、 間接経費：25200000円 ）

    本研究では、太陽系天体における水・物質循環に関する実証可能な物理モデルを構築し、多様な水環境を有する太陽系天体が、いかにして作られたのかを明らかにすることを目的としている。最終年度までには、実験班により定量化された化学過程を、各天体の物理モデルに組み込み、探査・分析データを実証として、太陽系天体の水・物質循環の歴史を紐解くこと目指す。本年度は、多様な小天体の水・揮発性元素量解明を目的とし、実験班が行った水岩石反応から予想される鉱物組み合わせに対して理論スペクトル計算を行い、小天体の近赤外リモセンデータから母天体組成を制約する理論的枠組みを構築した。また、小天体上で必然的に起きる天体衝突に注目し、含水鉱物が脱水すること、塑性変形による変成が起こることなど、小天体の進化にとって極めて重要な過程を扱えるモデルの構築を行った。氷天体に関しては、メタンハイドレートが内部海を包むように存在することで、冥王星は特徴的な姿に進化したことを明らかにし、冥王星にまつわる3つの謎を同時に解明した。このことにより、宇宙にはこれまで考えられてきたよりも多くの海が存在することを示唆することとなった。火星圏に関しては、去年度に引き続き、班員は、はやぶさ2に続くミッションである火星衛星探査計画のサイエンスパートの精鋭化を行っている。また、火星古環境の復元に関する観測データとの比較や、大気大循環モデルを用いた古気候の再現などを行った。

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  • 衝突剥離過程の解明：天体衝突による惑星間物質輸送への応用

    研究課題/領域番号：17H02990  2017年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    玄田 英典, 黒澤 耕介, 岡本 尚也

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    配分額：17680000円 （ 直接経費：13600000円 、 間接経費：4080000円 ）

    天体衝突によって物質が高速度で放出される衝突剥離過程の詳細を明らかにするべく、衝突数値計算と衝突実験を行なった。衝突数値計算により、標的深部の物質が、浅部の低衝撃圧しか受けていない物質をトコロテン式に押し出すという加速メカニズム（後期加速）が、衝突剥離過程において重要であることを明らかにした。衝突実験においてもこの後期加速を確認することができた。後期加速は、低衝撃圧しか経験していない火星隕石の火星表面からの放出過程をうまく説明する。また、火星への天体衝突で、火星衛星へ輸送される火星表層物質の量を再検討した結果、従来よりも10倍以上輸送されることもわかった。

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  • 月形成確率に関する理論的研究

    研究課題/領域番号：15K13562  2015年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究  挑戦的萌芽研究

    玄田 英典, シャノーズ セバスチャン, ローゼンブラット パスカル, 兵頭 龍樹

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    配分額：3770000円 （ 直接経費：2900000円 、 間接経費：870000円 ）

    天体衝突コードを天体の軌道進化と天体間の衝突の両方を考慮した計算コードを作成し、地球型惑星形成の最終段階である巨大天体衝突ステージの計算を10通り行い、衝突条件を抽出した。火星で起こる可能性のある巨大天体衝突に注目し、現在の小さな２つの衛星が、巨大天体衝突によって形成可能であることを示した。また、計算コードを外惑星領域で起こる巨大天体衝突に適用し、冥王星の衛星であるカロンが同様に巨大天体衝突で形成可能であることを示した。

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  • マグマオーシャンと大気の共進化過程で生じる惑星多様性の理解

    研究課題/領域番号：26800242  2014年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    濱野 景子, 阿部 豊, 玄田 英典

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    配分額：3900000円 （ 直接経費：3000000円 、 間接経費：900000円 ）

    大気の温室・保温効果，大気散逸，マグマオーシャンからの脱ガス，地表での大気-マグマ間の酸化還元反応，これらすべての過程を組み合わせたモデルを開発し，水素-水蒸気大気とマグマオーシャンの進化計算を行った．地球軌道では総水素量が，水に換算して数倍の海洋質量相当以下であれば，惑星の固化時間への影響は少ない．一方で，固化後に残る大気組成は初期大気・マグマオーシャンの酸化還元度に強く依存し，初期大気が還元的であれば，他の温室効果気体がなくとも水素の効果で温暖な気候となりうる．より水素量が多い場合や金星軌道では，惑星の固化時間は水素の散逸速度に律速され，初期水素量に応じて長くなる．

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  • 大規模数値計算サーベイによる天体衝突破壊モデルの構築

    研究課題/領域番号：26287101  2014年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    田中 秀和, 和田 浩二, 小林 浩, 玄田 英典, 末次 竜

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    配分額：16900000円 （ 直接経費：13000000円 、 間接経費：3900000円 ）

    本研究では，惑星科学の多くの研究で不可欠である，高精度かつ統一的な天体衝突の破壊モデルを，大規模数値計算サーベイをもとに構築した．計算手法としてSPH法，メッシュ法，DEM法を用いることで，1km 程度の小惑星から原始惑星サイズ(~千km)までの天体衝突現象をカバーし，イジェクタ総質量をモデル化した．まず数値計算結果の解像度依存性を明らかにし高解像度極限での収束値を求める方法を確立した．これを用いた高精度数値計算サーベイより広い衝突条件に対し成り立つ新たなスケーリング則を見出しそのモデル化に成功した．またこの破壊モデルを応用し木星型惑星固体コア形成に対する天体衝突破壊による制約も明らかにした．

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  • 地球海水の水素同位体進化

    研究課題/領域番号：26287125  2014年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    上野 雄一郎, 玄田 英典, 渋谷 岳造, フォリエル ジュリアン

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    配分額：16770000円 （ 直接経費：12900000円 、 間接経費：3870000円 ）

    太古代海洋底玄武岩の水素同位体組成を熱分解型質量分析法により決定した。約32億年前クリーバビル累層の試料200個以上を分析した結果、含水鉱物のdD値が変成度と明瞭な対応を示した。また現在の海洋底玄武岩に見られるのと同様なdD値と含水率の関係が得られた。これらの結果はいずれも、クリーバビル累層の含水鉱物が太古代海水の同位体情報を保持していることを示している。推定した32億年前海水のdD値は-21±5‰であり、地球史を通して海水は重水素を濃縮した事が分かり、水素散逸による海水の減少を示唆している。また、火成角閃石の分析から、海水だけでなくマントルのdD値も太古代は低かった可能性が示された。

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  • 系外惑星大気の数値モデリングと形成進化理論

    研究課題/領域番号：23103003  2011年4月 - 2016年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    倉本 圭, 林 祥介, 阿部 豊, はしもと じょーじ, 関根 康人, 石渡 正樹, 玄田 英典, 竹広 真一, 佐々木 洋平, 中島 健介, 濱野 景子, 大西 将徳

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    配分額：143000000円 （ 直接経費：110000000円 、 間接経費：33000000円 ）

    地球類似惑星の巨大衝突後の水蒸気大気の進化を求め、海洋が速やかに形成される惑星とマグマオーシャンが長期間保持される惑星に大別されることを示し、それらの観測可能性を明らかにした。多様な境界条件を与えた大気大循環シミュレーションにより、同期回転惑星や表層H2O保有量の少ない陸惑星ではハビタブルゾーンが拡大する可能性があることを示し、長期大気散逸によって表層水が減少すると、むしろ表層水が安定に存在できるようになる進化経路があることを見出した。巨大ガス惑星の雲対流シミュレーションと放射輸送モデリングを進め、ガス惑星大気の対流活動の間欠性の成因とガス惑星の熱放射に及ぼす雲層の役割について明らかにした。

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  • GPUを用いた衝突計算コードの開発

    研究課題/領域番号：22740291  2010年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    玄田 英典

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    配分額：3380000円 （ 直接経費：2600000円 、 間接経費：780000円 ）

    研究代表者がこれまでに開発してきたCPUベースの天体衝突コードをGPUベースに改良した。幾つかの工夫を施し、最終的にはCPUベースで達成していた速度の30倍以上の演算性能を出せるようになった。応用例として、高解像度の月形成衝突計算を行ったところ、原始月円盤に低解像度の計算では見られなかった腕状構造が現れたが、角運動量輸送はあまり起こらず、現在の月が形成可能な円盤が形成された。また、衝突実験グループとの共同研究も行い、本計算コードの有用性を示せた。

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  • 系外惑星系の主星重元素比依存性

    研究課題/領域番号：20244013  2008年 - 2011年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    井田 茂, 佐藤 文衛, 渡部 潤一, 河合 誠之, 玄田 英典

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    配分額：46670000円 （ 直接経費：35900000円 、 間接経費：10770000円 ）

    太陽系外の惑星(系外惑星)の発見数は750個以上、ケプラー衛星望遠鏡による候補天体も2300個以上となり、惑星および惑星系の性質についての統計的議論が始まっている。本研究では主星の組成(重元素比)によって惑星系がどう変わるのかを調べた。惑星軌道進化のN体シミュレーションおよび惑星の衝突流体シミュレーションを行う一方で、その結果を組み合わせたモンテカルロ計算を行なった。重元素比が高い主星のまわりでは重元素が多いので、巨大ガス惑星が複数形成され、軌道不安定をおこして、軌道離心率が跳ね上げられることがわかった。また、視線速度法サーベイ観測を推進する一方で、アマチュアや学生を巻き込んだトランジット・フォローアップ観測ネットワークを組織し、理論・観測の両面から追及した。

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  • 衝突過程を考慮した地球型惑星形成の研究

    研究課題/領域番号：20740252  2007年 - 2009年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    玄田 英典

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    配分額：3510000円 （ 直接経費：2700000円 、 間接経費：810000円 ）

    地球のような岩石惑星がどのように作られたのかを解明するために、惑星形成において、極めて重要なプロセスである、天体の長期軌道進化と天体同士の衝突という2つのプロセスを考慮した数値計算コードを世界で初めて開発した。このコードを用いて岩石惑星が作られる過程を詳細に調べ、形成される惑星の数や質量などの統計量を導いた。それらの結果から、太陽系の地球型惑星における一般性・特殊性を明らかにした。

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  • 地球型惑星の大気形成:惑星形成過程における混合大気の寄与

    研究課題/領域番号：04J04281  2004年 - 2006年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    玄田 英典

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    配分額：3400000円 （ 直接経費：3400000円 ）

    地球型惑星は原始太陽系星雲ガス(ネビュラガス)の中で形成した可能性が高いことが惑星形成理論および観測からわかっている。微惑星の衝突合体によって惑星が現在の月サイズよりも大きくなると、周囲のネビュラガスを重力的に捕獲し始める。また、微惑星に含まれている揮発性成分が脱ガスするのも惑星が月サイズ以上になってからである。脱ガスは地表面付近で起こるため、大気の混合を考慮しなければ、脱ガス成分の大気を下層、ネビュラガス成分の大気を上層とした2層大気が惑星の初期には形成されたはずである。原始太陽系星雲ガスが散逸するときに、上層のネビュラガス成分の大気は散逸し、下層の脱ガス成分の大気が生き残ることが定性的にわかるが、2層の混合によってネビュラガス成分が生き残ってしまう可能性もある。
    混合を考慮し、大気の構造を数値的に解くプログラムを作成した。その結果、惑星が火星サイズ程度の場合、対流は地表面付近で起こっており、その領域は薄く、脱ガス大気とネビュラ大気の混合があまり起こらないことがわかった。一方、惑星が地球サイズ程に成長すると、対流層が厚くなり、必然的に2層の混合が大規模に起こることがわかった。
    ネビュラガスには、大量の希ガスが含まれており、量的にも同位体組成的にも、現在の地球大気のものとは異なっている。そのため、地球サイズの惑星では、混合によって混ざってしまったネビュラガス成分が、何らかのメカニズムで失われる必要がある。そのメカニズムとして、太陽UVによる大気の散逸を考えた。惑星形成時の太陽EUVが現在の100倍程度強いことと、惑星大気が分子量の小さな水素大気を主体とすることから、大規模な水素大気の散逸が起こる。そして散逸する水素分子に引きずられて分子量の大きな希ガスも散逸し、現在の地球大気中の希ガス量まで減少させることが可能であることがわかった。

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  • 巨大天体衝突を考慮した惑星初期進化の研究

    研究課題/領域番号：01J06173  2001年 - 2003年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    玄田 英典

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    配分額：3000000円 （ 直接経費：3000000円 ）

    地球型惑星は、その形成末期に火星サイズの天体が複数回衝突したと考えられている。このような巨大天体衝突で解放されるエネルギーは極めて大きく、惑星表層には、ケイ酸塩が蒸発してできたケイ酸塩ガス大気と、もともと惑星が保持していた原始大気の混合大気が形成される。これら混合大気は極めて高温で(5000K以上)あるため、分子量の小さい水素は、熱的に散逸する可能性がある。本年度は、これら混合大気からの水素の熱的散逸について研究を行った。水素の大規模な散逸が起これば、水素散逸に引きずられて、その他の分子量の大きな気体も散逸し、その影響が残るはずである。このことは、惑星大気の起源と進化を考える上で重要である。
    数値計算を行った結果、惑星表面が高温時(4000K以上)の場合は、惑星表層に分子量の比較的大きなケイ酸塩ガスが大量に存在し、水素散逸が、ケイ酸塩ガスのドラッグによって抑制されることがわかった。この場合の水素散逸のタイムスケールは、100万年以上となることがわかった。また、惑星表面が低温時(4000K以下)の場合は、水素以外の分子量の大きな分子(H_2OやCO_2)が、水素散逸を抑制し、同様に水素散逸のタイムスケールが100万年以上となることがわかった。一方、惑星表層の冷却のタイムスケールは数万年と早く、事実上、巨大天体衝突後の大規模な熱的散逸は起こらないということがわかった。
    以上の研究は、地球惑星科学関連学会2003年合同大会、第36回月惑星シンポジウム、日本惑星科学会2003年秋季講演会で発表をした。また、3月に行われる35th Lunar and Planetary Science Conference (Houston, America)で発表予定である。

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担当経験のある科目（授業）

  • 数値地球惑星科学

    2019年4月 - 現在 機関名：東京工業大学

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  • 電子計算機論

    機関名：横浜市立大学

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  • 応用電子計算機論

    機関名：横浜市立大学

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  • 地球惑星物理学演習

    機関名：東京大学

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  • 地球の理解

    機関名：立教大学

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  • 地球科学概論II

    機関名：慶應義塾大学

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  • 地球惑星環境学基礎演習II

    機関名：東京大学

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  • 全学ゼミ

    機関名：東京大学

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  • 地球惑星科学特別講義

    機関名：京都大学

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