主な研究内容
1. 固体天体（地球，月，火星，小惑星，氷天体など）の形成・進化過程と火成活動
微惑星集積の結果できた原始惑星が、核・マントル・地殻等に分化していく過程を解明するために、隕石や地球の岩石の化学組成分析や岩石組織解析、現象再現実験を手がかりに惑星形成モデルを組み立てる。「かぐや」「はやぶさ1, 2」等の太陽系探査機は、様々な観測を通して天体進化に重要な知見を生み出している。表面の分光データや測地重力データから、固体天体の内部構造やその進化のモデルを組み立てる。2. 地球深部物質の相転移と物性
主に放射光を用いたその場観察実験によって超高圧下での固体や液体の構造と物性を調べ、地球内部の進化過程やダイナミクスの解明を目指す。また、ダイヤモンド/SiC複合アンビルなど高圧実験のための装置開発を行う。3. 地球・惑星表層の動的地学現象や組成の調査
地球における火山現象や火成活動、氷天体表面の模様を作り出す地質現象などを、実験や数値シミュレーションなどを用いて探る。また望遠鏡観測を用いて、天体表面や希薄大気の組成分析や火成活動のモニタリングなども行う。4. 惑星探査に向けた装置および画像解析法の開発
月観測を目的とした画像分光望遠鏡、3次元構造とその時間発展(4次元構造)や月面画像などについての画像解析法、そして宇宙風化模擬実験装置などの開発を行う。5. 宇宙ダスト計測とダスト加速器
太陽系の宇宙空間には、小惑星や彗星から放出された惑星間ダストや、太陽系外由来の星間ダストが存在する。水星探査機「BepiColombo」搭載のダスト計測器によって、宇宙ダストの起源と進化を明らかにする。また、ダスト計測器校正実験に必要なダスト加速器の開発を行う。
研究施設，設備
無機合成装置(常圧ガス混合炉など)，超高圧発生装置，画像分光撮影装置，X線回折装置，AFM，γ線検出器，静電ダスト加速器研究協力機関
SPring-8，高エネルギー加速器研究機構，JAXA，NASA，国立天文台，DLR(ドイツ航空宇宙センター)，ESRF，AIST，NICT，JAMSTEC，JOGMEC，J-PARK，国立極地研究所 ，大阪大学レーザー研，北海道大学大学院理学院，北海道大学低温研，東北大学大学院理学研究科，東京大学大学院理学系研究科，東京工業大学地球生命研究所，京都大学大学院理学研究科，名古屋大学大学院理学研究科，神戸大学惑星科学研究センター，岡山大学地球物質科学研究センター，クレルモンフェラン大学などこれまでの博論・修論・卒論
博士論文
2020年度
- The Role of Methane Hydrate on Thermal Evolutions of Icy Moons
2019年度
- Dynamical Evolution of Small Solar System Bodies Inferred from Interior Density Distribution and YORP-induced Spin Alteration
2013年度
- Formation and Decay Mechanisms of Carboxyl Radicals through Intermolecular Hydrogen Transfers in Clathrate Hydrates
- Three-dimensional structure and surface micromorphology of regolith from Asteroid Itokawa: Implication for space weathering of regolith
修士論文
2023年度
- 月永久影におけるH2O のコールドトラップ過程の再現実験
- 火星の流水地形形成における外的流入の影響
- 地球型惑星のマグマオーシャンの進化の軌跡
- 月表層の水分子の移動に関する研究
2022年度
- 月極域探査に向けた着氷レゴリスシミュラントの近赤外スペクトル測定
- Enceladus プルームの土星リングへの組成的影響とプルーム活動期間
- 氷天体の内部進化におけるアンモニアの寄与
- 月永久影の水コールドトラップ再現装置を用いた水分子供給量調整の実験
- 地上望遠鏡を用いたエウロパ可視近赤外観測による軽金属元素と非 H2O 氷の探索
- ケイ酸塩鉱物への紫外光照射による宇宙風化模擬実験
2021年度
- 氷天体内部の高圧氷相境界が氷固相対流のダイナミクスに与える影響
- 金属を主成分とする小惑星の宇宙風化作用
2020年度
- 月極域氷模擬凍土の近赤外スペクトル形状に共存する鉱物の粒径と種類が与える影響の研究
- 月面に露出した深成岩の観測のための、岩石の構成鉱物境界面の分光学的性質の研究
- 月面を模擬した混合物組成による宇宙風化実験
- 海王星衛星Tritonの窒素噴出現象における内部熱構造の寄与
- 木星衛星Callistoの内部進化：不完全な分化と地下海の維持
- 氷天体の表面応力と地下海進化：冥王星衛星Charonの断層形成
- リチウムジャーマネートガラスにおける圧力誘起局所構造変化、超高圧力下マグマ物性の解明に向けて
2019年度
- Ganymedeの強制秤動：粘弾性潮汐変形を考慮したモデル計算
- 冥王星表面の氷の昇華と凝結による反射率分布の変化
- 月極域氷探査のための微量氷着氷実験装置の開発と月模擬土壌を用いた近赤外スペクトル観測
- 小惑星表面における熱疲労の議論に向けた、小惑星(162173)Ryugu表面のボルダー上き裂の方位角調査と普通コンドライトを用いた熱疲労実験
- ジャーマネートガラスの圧縮挙動
2018年度
- SLIM搭載望遠分光カメラ観測にむけた、かんらん石の粒塊構造に伴う反射スペクトル変化の研究
- 水星表面を想定した硫黄に富んだ環境下での宇宙風化の模擬実験と分光測定
- ルビジウム・ジャーマネートガラスにおける圧力誘起局所構造変化
2017年度
- 気泡間の分圧差によるマグマ脱ガス機構の提案
- γ線を照射したNO含有氷試料およびバサルトファイバーのESR測定
- アナログ実験による結晶含有マグマのマクロな粘度とミクロな粘度の違いの解明
2016年度
- Effects of Rotation and Interior Density Distribution on the Surface Gravity Field of Asteroid Itokawa
- 数値標高地図を用いた地形解析による伊豆大島斜面崩壊予測
- The effect of clathrate formation on concentrations of ammonia and ammonium ion in a subsurface ocean of icy moon
- エチレンジアミン水溶液の急冷固体が示す淡青色についての考察
2015年度
- 小惑星・水星の宇宙風化作用における硫黄の効果
- カメルーン火口湖の透明度深度分布測定による化学成層構造の推定
- CuBr の高温高圧相関係と液相の局所構造
- 表層メタンハイドレート胚胎域におけるメタノールの深度プロファイルと堆積環境との関わり
2014年度
- 伊豆大島1986 年噴火による地形変化の解析と溶岩流の形状再現数値シミュレーション
2013年度
- 月永久影領域シャクルトンクレーター内部の温度分布推定
- アポロ粒子試料形状モデルを用いた影隠し衝効果の検証
- 高速衝突実験破片の３次元形状分布 －はやぶさが採集したイトカワレゴリス形成機構への応用－
- ナノ秒パルス電子線によりハイドレート中に誘起される捕捉電子の観察
学士論文
2023年度
- 磁場発生条件に基づく木星衛星ガニメデの内部構造推定
- フォボスに対するYORP効果の影響
- マルチアンビルプレスを用いた高温高圧力下でのジャーマネートガラスのXAFS測定
2022年度
- M 型小惑星の鉄溶融：可視分光観測による組成推定と熱進化モデル計算
- 月探査機「SLIM」に搭載されるマルチバンドカメラの Fe#の推定精度検証
- マルチアンビルプレスを用いた Li₂O-GeO₂系の高温高圧相関係の研究
- 炭素質隕石への紫外線照射による宇宙風化模擬実験
2021年度
- 月の永久影領域における水分子のコールドトラップシミュレーション
- 月の永久影領域における水分子コールドトラップの再現実験
- 火星地下の熱伝導率と、それに伴う氷の時間変化
2020年度
- 中型・小型氷天体の熱構造と内部構造の進化：地下海の発生条件と存続期間
- 月の永久影を想定した真空低温着氷装置の開発と模擬レゴリスへの着氷実験
- 月極域氷探査のための月模擬土壌を用いた近赤外スペクトル観測
- 小惑星表面における含水鉱物の熱変成
2019年度
- 準惑星Erisの内部熱進化と地下海の存在可能性
- 小惑星Gaspraの画像データを用いた小惑星表面の解析
- 月の氷移動のメカニズムの解明を目指して
- ジャーマネートの高温高圧下での融解実験
2018年度
- 月縦孔形成条件を探るための海玄武岩の粘性率マップ作成
- 混合物における宇宙風化の模擬実験
- 冥王星衛星Charonの熱史と地下海進化
- Li2O-GeO2系ジャーマネートの高温高圧下での相関係
2017年度
- 月面水資源探査のための霜付き鉱物の近赤外スペクトル観測
- 冥王星表面の氷の昇華と凝結による反射率の変化
- Ryugu simulant を用いた熱疲労実験
- Li2O-GeO2系の高温高圧下での相関係
2016年度
- かんらん石の画像分光観測における表面状態の影響
- 宇宙風化作用における単体の硫黄の影響
- Li2O-GeO2系の高温高圧での相関係
- 海洋調査において採取された氷様物質からメタンハイドレートを選別する手法の開発
2015年度
- 結晶入りマグマの微視的粘性と巨視的粘性
- 高圧下におけるメタンハイドレート分解過程のその場観察のための装置開発
- タイタン型の大気と表面環境の安定性
- 高圧セルの昇温特性評価
2014年度
- アナログ物質を使った縮小モデルでのマグマ挙動の再現
- 溶媒中でのメタンハイドレートの分解抑制効果
- Diamond/SiC 複合体の高圧アンビルとしての実用化に向けて
- モデル天体の重力場計算
2013年度
- 表層メタンハイドレートの内部構造観察
- 宇宙風化作用における硫黄の効果
- 高温高圧下その場観察実験を用いたCuBr融解曲線の決定
- キャビテーションを用いた水中二酸化炭素濃度の測定方法の開発