Publication & Presentations

Publication


[2] K. Hirata., T. Usui., R. Hyodo., H. Genda., R. Fukai., D. J. Lawrence., N. L. Chabot., P. N. Peplowski., & H. Kusano. (2024) Mixing model of Phobos’ bulk elemental composition for the determination of its origin: Multivariate analysis of MMX/MEGANE data. Icarus, 410, 115891. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2023.115891.


修士課程での研究:火星衛星はどのように形成された現在の観測データからは決着のついていない「捕獲説 vs 衝突説」問題を、バルク(全岩)元素組成から解決することはできるか?フォボスの構成物質を火星由来物質と小惑星由来物質の混合と考える元素組成モデルを用いて、全岩組成とそれを説明できる形成仮説を結びつける手法を提案した。MMX(*1)/MEGANE(*2) による元素組成観測に向けた予察的研究。

「順問題的モデル Σ(混合率×端成分) = 総和 を逆問題(左辺←右辺)的に扱うことで観測データの限界(と思われているもの)を乗り越えることができる可能性がある」という考え方が、この研究を通じて自分に浸透した。そして、博士課程の研究につながることになる...!(その2)


*1. JAXAの火星衛星探査計画。2026年度打ち上げ、2027-29年度(主に)フォボスの周回観測+表面サンプル採取、2031年度サンプル入りカプセルの地球帰還、の予定。 [参考:MMX - Martian Moons eXploration (JAXA)]

*2. MMX探査機に搭載されるガンマ線中性子線分光計。正式名称(?)は Mars-moon Exploration with GAmma rays and NEutrons。火星衛星をじっくり見る観測装置👓 [参考:MEGANE: Team (JHUAPL)]


 [1] K. Hirata., T. Morota., S. Sugita., C. M. Ernst., & T. Usui. (2022) Magma eruption ages and fluxes in the Rembrandt and Caloris interior plains on Mercury: Implications for the north-south smooth plains asymmetry. Icarus, 382, 115034. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2022.115034.


学部の卒業研究:火山活動の証拠として水星表面に存在する平原の分布の南北半球不均質(北半球の方が南半球よりも~7倍程度面積が大きい)は何に起因するのか?代表的な2つの衝突盆地、レンブラント盆地(南半球)とカロリス盆地(北半球)の内部に広がる平原に着目し、マグマ噴出フラックスを推定・比較した。
主な作業は、水星地面の写真に見られるクレーターに丸をつけて数えていくこと。当時の指導教員の言葉が心に残った。「大事なのは、何をやったかではなく、何が分かったか。」この研究を通じて自分の中に残った問いがその後博士課程の研究に繋がることになる...!(その1)

Presentations

International Conferences

[I-10] K. Hirata & T. Usui. Relationship between elemental compositions and spectral/geological units derived by mixing model using MESSENGER data. BepiColombo SWT Meeting #23 2023, Münster, Germany, 2023.09.17-22. (Oral)

[I-9] K. Hirata & T. Usui. Geochemical Unit Classification on Mercury Using Multivariate Analysis of MESSENGER/XRS Data. Asia Oceania Geoscience Society 2023 20th Annual Meeting, Singapore, 2023.7.31. (Oral, Invited)

[I-8] K. Hirata & T. Usui. Method development toward the multivariate analysis of surface compositions for the quantitative estimate of the late accretion on Mercury. BepiColombo SWT Meeting #22 2022, Kobe,  Japan, 2022.11.21. (Oral)

[I-7] K. Hirata, T. Morota, S. Sugita, C. M. Ernst, & T. Usui. Comparison of magma eruption fluxes in the Rembrandt and Caloris interior plains: implications for the north-south smooth plains asymmetry. Mercury 2022, Orléans, France, 2022.06.09. (Oral)

[I-6] K. Hirata, T. Usui, R. Hyodo, H. Genda, R. Fukai, D. J. Lawrence, N. L. Chabot, P. N. Peplowski, & H. Kusano. Constraints on the origin of Phobos by the multivariate analysis of MEGANE/MMX data using a compositional database of astromaterials. Japan Geoscience Union Meeting 2022, Chiba, Japan, 2022.05.23. (Oral, Invited)  🏆 Outstanding Student Presentation Award

[I-5] K. Hirata, T. Morota, S. Sugita, C. M. Ernst, & T. Usui. Comparison of Magma Activities in the Rembrandt and Caloris Interior Smooth Plains on Mercury: Implications for the Lateral Heterogeneity in Magma Activity. Lunar and Planetary Science Conference, Virtual, 2022.03. (Oral)

[I-4] K. Hirata, T. Usui, R. Hyodo, H. Genda, R. Fukai, D. J. Lawrence, N. L. Chabot, P. N. Peplowski, & H. Kusano. Constraints on the origin of Phobos using multivariate element data obtained by MMX MEGANE.Japan Geoscience Union Meeting 2021, Virtual, 2021.06. (Oral)

[I-3] K. Hirata, T. Usui, R. Hyodo, H. Genda, R. Fukai, D. J. Lawrence, N. L. Chabot, P. N. Peplowski, & H. Kusano. Constraints on the origin of Phobos using multivariate element data obtained by MMX MEGANE. The 4th MMX Science Working Team Meeting, Virtual, 2021.03. (Oral, Invited)

[I-2] K. Hirata, T. Usui, R. Hyodo, H. Genda, R. Fukai, D. J. Lawrence, N. L. Chabot, P. N. Peplowski, & H. Kusano. Constraints on the origin of Phobos using major element data obtained by MMX MEGANE. Lunar and Planetary Science Conference, Virtual, 2021.03. (Online poster)

[I-1] K. Hirata, T. Morota, & S. Sugita. Formation ages and volumes of smooth plain deposits in the Rembrandt and Caloris basins on Mercury. JpGU-AGU Joint Meeting 2020, Virtual, 2020.07. (Poster)

Domestic Conferences and Workshops

[J-9] 平田佳織 & 臼井寛裕. MESSENGER X線分光計による主成分元素比データの多変量解析を用いた水星表面化学組成ユニットの同定. 日本地球惑星科学連合大会2023, 千葉, 日本, 2023.05.22. (Oral)  🏆 Outstanding Student Presentation Award

[J-8] Kaori Hirata, T. Usui, R. Hyodo, H. Genda, R. Fukai, D. J. Lawrence, N. L. Chabot, P. N. Peplowski, & H. Kusano. Determination of the formation hypothesis of Phobos using elemental composition measured by MMX/MEGANE. The 82nd Fujihara Seminar "To Expand Our Knowledge About the Solar System Through Future Exploration Missions", 新潟, 日本, 2023.02.27-03.02. (Poster)

[J-7] 平田佳織. 表面元素組成の多変量解析による水星の化学組成ユニットの同定. 太陽系天体若手研究会2022, Virtual, 2022.11.18. (Oral)

[J-6] 平田佳織 & 臼井寛裕. 表面元素組成の多変量解析による水星の地質ユニットの同定. 日本惑星科学会 秋季講演会 2022, 茨城, 日本, 2022.09.19. (Oral)

[J-5] 平田佳織, 臼井寛裕, 兵頭龍樹, 玄田英典, 深井稜汰, D. J. Lawrence, N. L. Chabot, P. N. Peplowski, & 草野広樹. 宇宙物質の元素組成データベースを用いた多変量解析に基づくフォボスの起源の制約. 惑星圏シンポジウム2022, Virtual, 2022.02. (Oral)

[J-4] 平田佳織. MMX MEGANEで得られる化学組成データの多変量解析による火星衛星Phobosの形成仮説の制約. 太陽系天体若手研究会2021, Virtual, 2021.11. (Oral)

[J-3] 平田佳織, 臼井寛裕, 兵頭龍樹, 玄田英典, 深井稜汰, D. J. Lawrence, N. L. Chabot, P. N. Peplowski, & 草野広樹. MMX MEGANEで得られる化学組成データの多変量解析による火星衛星Phobosの形成仮説の制約. 日本惑星科学会 秋季講演会 2021, Virtual, 2021.09. (Oral)

[J-2] 平田佳織. MMX MEGANEの元素組成データを用いたPhobosの起源の制約について. 第4回新学術領域研究「水惑星学」全体会議, Virtual, 2021.03. (Oral)

[J-1] 平田佳織, 臼井寛裕, 兵頭龍樹, & 玄田英典. MMX/MEGANEの元素組成データを用いたPhobosの起源の制約について. 日本惑星科学会 秋季講演会 2020, Virtual, 2020.11. (Oral)

Thesis

2022.03 Masters Thesis

Constraints on the origin of Phobos based on the multivariate analysis using the elemental composition database of astromaterials.