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Institute of Future Science Earth-Life Science Institute Researcher
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Researcher
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KARYU HIROKI
Papers
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A cosmic origin of Venus’ lower haze
Hiroki Karyu, Takeshi Kuroda, Anni Määttänen, Arnaud Mahieux, Sébastien Viscardy, Naoki Terada, Séverine Robert, Ann Carine Vandaele, Michel Crucifix
Nature Astronomy 2026.4
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Comparison of General Circulation Models of the Venus upper atmosphere
Antoine Martinez, Amanda Brecht, Gabriella Gilli, Sebastien Lebonnois, Takeshi Kuroda, Aurelien Stolzenbach, Francisco González-Galindo, Stephen Bougher, Hitoshi Fujiwara
Icarus 2025.12
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Uptake of SO2 into Sulfuric Acid Droplets through the Oxidation by NO2 under Venus-Analogous Conditions
Soma Ubukata, Hiroki Karyu, Hiromu Nakagawa, Shungo Koyama, Rikuto Minamikawa, Takeshi Kuroda, Naoki Terada, Masao Gen
ACS Earth and Space Chemistry 2025.6
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A Microphysics Model of Multicomponent Venus' Clouds With a High‐Accuracy Condensation Scheme
H. Karyu, T. Kuroda, A. Mahieux, S. Viscardy, A. Määttänen, N. Terada, S. Robert, A. C. Vandaele, M. Crucifix
Earth and Space Science 2025.6
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Unexpected increase of the deuterium to hydrogen ratio in the Venus mesosphere
Arnaud Mahieux, Sébastien Viscardy, Roger Vincent Yelle, Hiroki Karyu, Sarah Chamberlain, Séverine Robert, Arianna Piccialli, Loïc Trompet, Justin Tyler Erwin, Soma Ubukata, Hiromu Nakagawa, Shungo Koyama, Romain Maggiolo, Nuno Pereira, Gaël Cessateur, Yannick Willame, Ann Carine Vandaele
Proceedings of the National Academy of Sciences 2024.8
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Reduced Water Loss due to Photochemistry on Terrestrial Planets in the Runaway Greenhouse Phase around Pre-main-sequence M Dwarfs
Yo Kawamura, Tatsuya Yoshida, Naoki Terada, Yuki Nakamura, Shungo Koyama, Hiroki Karyu, Kaori Terada, Shotaro Sakai
The Astrophysical Journal 2024.6
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One-dimensional Microphysics Model of Venusian Clouds from 40 to 100 km: Impact of the Middle-atmosphere Eddy Transport and SOIR Temperature Profile on the Cloud Structure
Hiroki Karyu, Takeshi Kuroda, Takeshi Imamura, Naoki Terada, Ann Carine Vandaele, Arnaud Mahieux, Sébastien Viscardy
The Planetary Science Journal 2024.3
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Vertical‐Wind‐Induced Cloud Opacity Variation in Low Latitudes Simulated by a Venus GCM
Hiroki Karyu, Takeshi Kuroda, Kazunari Itoh, Akira Nitta, Kohei Ikeda, Masaru Yamamoto, Norihiko Sugimoto, Naoki Terada, Yasumasa Kasaba, Masaaki Takahashi, Paul Hartogh
Journal of Geophysical Research: Planets 128 ( 2 ) 2023.2
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Photochemical and radiation transport model for extensive use (PROTEUS)
Nakamura, Y., Terada, N., Koyama, S., Yoshida, T., Karyu, H., Terada, K., Kuroda, T., Kamada, A., Murata, I., Sakai, S., Suzuki, Y., Kobayashi, M., Leblanc, F.
Earth, Planets and Space 75 ( 1 ) 2023
Presentations
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Reactive uptake of SO2 in H2SO4 droplets under Venus-analogous conditions: Laboratory study using a single particle levitation method
Soma Ubukata, Hiroki Karyu, Hiromu Nakagawa, Shungo Koyama, Rikuto Minamikawa, Takeshi Kuroda, Naoki Terada, Masao Gen
2025.7
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DRAMATIC Planets: Simulation of water cycle on Mars with cloud microphysics, and extensions to the climate evolution of Venus and beyond
Takeshi Kuroda, Arihiro Kamada, Mirai Kobayashi, Hiroki Karyu, Takanori Kodama, Norihiko Sugimoto
2025.7
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Impact of water supply from interplanetary dust particles on the vertical D/H ratio profile of the Martian atmosphere
Akinori Hasebe, Naoki Terada, Tatsuya Yoshida, Yuki Nakamura, Shungo Koyaa, Hiroki Karyu
2025.7
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Investigating the Origin of Venus’ Clouds Using a Cloud Microphysics Model
Hiroki Karyu, Takeshi Kuroda, Arnaud Mahieux, Sébastien Viscardy, Anni Määttänen, Naoki Terada, Séverine Robert, Ann Carine Vandaele, Michel Crucifix
2025.7
Research Projects
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Exploration of Venus' Climate Formation, Evolution, and Habitability via Coupled Modelings of General Circulation, Clouds, Chemistry, and Escape
Grant number：25K01051 2025.4 - 2029.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Grant amount：\18980000 （ Direct Cost: \14600000 、 Indirect Cost：\4380000 ）
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金星エアロゾルその場測定法の開発と大気モデルへの結合・衛星観測による実証
Grant number：24K21561 2024.6 - 2027.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
中川 広務, 狩生 宏喜, 黒田 剛史, 玄 大雄
Grant amount：\6370000 （ Direct Cost: \4900000 、 Indirect Cost：\1470000 ）
本研究では、金星に特化した電気力学天秤（Electro Dynamic Balance: EDB）を開発し、EDB内に単一粒子を閉じ込め、環境変化や不均一反応などの大気中で起こる物理・化学的プロセスを連続的に再現し、その粒子の光散乱パターンから光散乱・吸収特性、粒径成長の同時計測を実現する室内実験系を確立することを目的としたものである。それにより金星大気研究の長年の未解明問題である雲層の生成・維持機構の解明に挑む。
金星大気中のガス主成分である二酸化炭素（CO2）に硫酸（H2SO4）エアロゾル液滴を注入し、EDB内に金星環境を模擬することに成功したことで、EDB独自開発に目処がたった。加えて、ラマン分光器を導入することにより、ミー散乱計測により粒径成長を計測しつつ、エアロゾル表面組成も調べることができる環境を整えた。初年度は、二酸化硫黄（SO2）酸化のための酸化剤としての二酸化窒素（NO2）の存在下で、10ミクロンの単一のH2SO4液滴によるSO2の取り込みを調べるために実験室実験を行った。H2SO4液滴のサイズ成長は、SO2とNO2の両方が存在する場合にのみ起こり、液滴内でNO2によってSO2が酸化されることを示していることが明らかになった。この結果は、液滴によるSO2 の反応的な取り込みが、金星雲層におけるSO2 の減少に重要な役割を果たしている可能性を示唆しており、今後の金星大気における酸化物質の観測を促すものである。また、欧州共同研究者らと共同で金星探査衛星Venus Expressデータ解析を進め、我々の数値モデルを用いて得られた結果の解釈に貢献することができた。 -
Studies on the effects of volcanic outgassing and variations in solar UV intensity on Venusian climate
Grant number：23KJ0201 2023.4 - 2026.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Grant amount：\3000000 （ Direct Cost: \3000000 ）