アルマ望遠鏡テラヘルツリモートセンシングによる、ビッグデータ惑星科学の創成
【研究分野】地球宇宙化学
【研究キーワード】
電波天文学 / テラヘルツ / リモートセンシング / ビッグデータ / 最適化問題 / 大気化学 / アルマ / サブミリ波 / 海王星 / タイタン / アルマ望遠鏡 / 並列計算 / 惑星起源・進化 / 地球化学 / テラヘルツ/赤外材料・素子
【研究成果の概要】
アルマはミリ波・サブミリ波の波長域において世界最高の感度と空間分解能を実現するリモートセンサである．この波長域を用いた惑星大気観測には，多様な分子の3次元分布の導出，成層圏における風速の直接導出，そして分子輝線・連続波の双方を用いた気温3次元分布の導出といった強みが存在する．本研究では，特にアルマを中心とした地上大型望遠鏡群の積極的な利活用により，地上観測による太陽系内惑星大気物理・化学環境の観測的解明に挑み，その基盤となるデータ処理パイプラインの開発という工学的成果，これを用いた海王星・タイタン大気および固体天体表面の環境解明という理学的成果の双方を挙げることに成功した．
【研究の社会的意義】
本研究の工学的成果として，アルマ望遠鏡の較正観測用データの科学研究用データへの高速変換パイプラインの開発と運用に成功したことが挙げられる．アルマ望遠鏡は多様な太陽系内天体を1日に複数回観測しており，その莫大なデータ群は，時間・周波数方向について巨大な太陽系天文学ビッグデータである．
本データ群から，最も高精細な海王星の連続波観測データを選び，世界初のサブミリ波における海王星大気構造の観測的導出に成功した．また，タイタン大気中の分子分布の時空間変動の導出，同位体の検出，速度構造の導出などにも成功しており，ごく近い将来の論文化を目指している．
【研究代表者】
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)