Study of Structure of a Rubble-Pile Asteroid
using Numerical Simulation of Multi-Particle Model
Yuichi Miwa1, Hajime Yano2, Mutsuko Morimoto2, Osamu Mori2 and Jun’ichiro Kawaguchi2
1Department of Aeronautics and Astronautics, University of Tokyo
2Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
Abstract
The asteroid exploration spacecraft “HAYABUSA” took high resolution pictures of asteroid “ITOKAWA”. ITOKAWA is a rubble-pile asteroid, whose shape and regolith size distribution are unique. These features are caused by composition of the Brazil-Nut effect and centrifugal force by spin. The Brazil-Nut effect is generally known as the phenomenon that causes larger particles to rise to the top of the shaken granular mixtures. In this study, the behaviors of various size particles in the space are analyzed by numerical simulation using Multi-Particle model, which is model of a rubble-pile asteroid. The results are compared with the surface of ITOKAWA, and the inferred internal structure of ITOKAWA is discussed.
多粒子数値解析を用いたラブルパイル小惑星の構造に対する考察
三和 裕一1，矢野 創2，森本 睦子2，森 治2，川口 淳一郎2
1東京大学大学院 航空宇宙工学専攻
2宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究本部
摘要
小惑星探査機「はやぶさ」はイトカワの高解像度画像取得をはじめ，様々な観測を行った．イトカワは，がれきの積み重なった小惑星（ラブルパイル小惑星）であり，形状，地表面の土砂の大きさの分布の偏りなど，通常の惑星には見られない特徴が確認された．これらの特徴の主要因として，大きさの異なる粒子を混合した容器に振動を加えるとより体積の大きな粒子が浮かび上がってくる現象であるブラジルナッツ効果と，自転による遠心力の効果の複合的な影響が考えられる．そこで本研究では，多粒子系モデルを用いた数値解析により，宇宙空間においてラブルパイル小惑星を模擬した，異なる大きさの粒子を含む粒子群に振動を加え，どのような挙動を示すか解析し，実際のイトカワと比較し，考察する．