MF
M. Fujimoto
Author with expertise in Solar Physics and Space Weather
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
9
(56% Open Access)
Cited by:
3,767
h-index:
68
/
i10-index:
229
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Structure and dynamics of magnetic reconnection for substorm onsets with Geotail observations

T. Nagai et al.Mar 1, 1998
Fast tailward ion flows with strongly southward magnetic fields are frequently observed near the neutral sheet in the premidnight sector of the magnetotail at 20–30 R E for substorm onsets in Geotail observations. These fast tailward flows are occasionally accompanied by a few keV electrons. With these events, we study the structure and dynamics of magnetic reconnection. The plasma sheet near the magnetic reconnection site can be divided into three regions: the neutral sheet region (near the neutral sheet with the absolute magnitude of B x of < 5 nT), the boundary region (near the plasma sheet/tail lobe boundary with the absolute magnitude of B x is near or > 10 nT), and the off‐equatorial plasma sheet (the rest). In the neutral sheet region, plasmas are transported with strong convection, and accelerated electrons show nearly isotropic distributions. In the off‐equatorial plasma sheet, two ion components coexist: ions being accelerated and heated during convection toward the neutral sheet and ions flowing at a high speed almost along the magnetic field. In this region, highly accelerated electrons are observed. Although electron distributions are basically isotropic, high‐energy (higher than 10 keV) electrons show streaming away from the reconnection site along the magnetic field line. In the boundary region, ions also show two components: ions with convection toward the neutral sheet and field‐aligned ions flowing out of the reconnection region, although acceleration and heating during convection are weak. In the boundary region, high‐energy (10 keV) electrons stream away, while medium‐energy (3 keV) electrons stream into the reconnection site. Magnetic reconnection usually starts in the premidnight sector of the magnetotail between X GSM = −20 R E and X GSM = −30 R E prior to an onset signature identified with Pi 2 pulsation on the ground. Magnetic reconnection proceeds on a timescale of 10 min. After magnetic reconnection ends, adjacent plasmas are transported into the postreconnection site, and plasmas can become stationary even in the expansion phase.
0

Hayabusa2 arrives at the carbonaceous asteroid 162173 Ryugu—A spinning top–shaped rubble pile

Sei‐ichiro Watanabe et al.Mar 19, 2019
Hayabusa2 at the asteroid Ryugu Asteroids fall to Earth in the form of meteorites, but these provide little information about their origins. The Japanese mission Hayabusa2 is designed to collect samples directly from the surface of an asteroid and return them to Earth for laboratory analysis. Three papers in this issue describe the Hayabusa2 team's study of the near-Earth carbonaceous asteroid 162173 Ryugu, at which the spacecraft arrived in June 2018 (see the Perspective by Wurm). Watanabe et al. measured the asteroid's mass, shape, and density, showing that it is a “rubble pile” of loose rocks, formed into a spinning-top shape during a prior period of rapid spin. They also identified suitable landing sites for sample collection. Kitazato et al. used near-infrared spectroscopy to find ubiquitous hydrated minerals on the surface and compared Ryugu with known types of carbonaceous meteorite. Sugita et al. describe Ryugu's geological features and surface colors and combined results from all three papers to constrain the asteroid's formation process. Ryugu probably formed by reaccumulation of rubble ejected by impact from a larger asteroid. These results provide necessary context to understand the samples collected by Hayabusa2, which are expected to arrive on Earth in December 2020. Science , this issue p. 268 , p. 272 , p. 252 ; see also p. 230
0
Paper
Citation475
0
Save
0

BepiColombo—Comprehensive exploration of Mercury: Mission overview and science goals

J. Benkhoff et al.Oct 7, 2009
BepiColombo is an interdisciplinary mission to explore Mercury, the planet closest to the sun, carried out jointly between the European Space Agency and the Japanese Aerospace Exploration Agency. From dedicated orbits two spacecraft will be studying the planet and its environment. The scientific payload of both spacecraft will provide the detailed information necessary to understand the origin and evolution of the planet itself and its surrounding environment. The scientific objectives focus on a global characterization of Mercury through the investigation of its interior, surface, exosphere and magnetosphere. In addition, instrumentation onboard BepiColombo will be used to test Einstein's theory of general relativity. Major effort was put into optimizing the scientific return of the mission by defining a payload complement such that individual measurements can be interrelated and complement each other. This paper gives an in-depth overview of BepiColombo spacecraft composite and the mission profile. It describes the suite of scientific instruments on board of the two BepiColombo spacecraft and the science goals of the mission.
0

Electron magnetic reconnection without ion coupling in Earth’s turbulent magnetosheath

T. Phan et al.Apr 27, 2018
Magnetic reconnection in current sheets is a magnetic-to-particle energy conversion process that is fundamental to many space and laboratory plasma systems. In the standard model of reconnection, this process occurs in a minuscule electron-scale diffusion region1,2. On larger scales, ions couple to the newly reconnected magnetic-field lines and are ejected away from the diffusion region in the form of bi-directional ion jets at the ion Alfvén speed3-5. Much of the energy conversion occurs in spatially extended ion exhausts downstream of the diffusion region 6 . In turbulent plasmas, which contain a large number of small-scale current sheets, reconnection has long been suggested to have a major role in the dissipation of turbulent energy at kinetic scales7-11. However, evidence for reconnection plasma jetting in small-scale turbulent plasmas has so far been lacking. Here we report observations made in Earth's turbulent magnetosheath region (downstream of the bow shock) of an electron-scale current sheet in which diverging bi-directional super-ion-Alfvénic electron jets, parallel electric fields and enhanced magnetic-to-particle energy conversion were detected. Contrary to the standard model of reconnection, the thin reconnecting current sheet was not embedded in a wider ion-scale current layer and no ion jets were detected. Observations of this and other similar, but unidirectional, electron jet events without signatures of ion reconnection reveal a form of reconnection that can drive turbulent energy transfer and dissipation in electron-scale current sheets without ion coupling.
0

Preliminary analysis of the Hayabusa2 samples returned from C-type asteroid Ryugu

Toru Yada et al.Dec 20, 2021
Abstract C-type asteroids 1 are considered to be primitive small Solar System bodies enriched in water and organics, providing clues to the origin and evolution of the Solar System and the building blocks of life. C-type asteroid 162173 Ryugu has been characterized by remote sensing 2–7 and on-asteroid measurements 8,9 with Hayabusa2 (ref. 10 ). However, the ground truth provided by laboratory analysis of returned samples is invaluable to determine the fine properties of asteroids and other planetary bodies. We report preliminary results of analyses on returned samples from Ryugu of the particle size distribution, density and porosity, spectral properties and textural properties, and the results of a search for Ca–Al-rich inclusions (CAIs) and chondrules. The bulk sample mainly consists of rugged and smooth particles of millimetre to submillimetre size, confirming that the physical and chemical properties were not altered during the return from the asteroid. The power index of its size distribution is shallower than that of the surface boulder observed on Ryugu 11 , indicating differences in the returned Ryugu samples. The average of the estimated bulk densities of Ryugu sample particles is 1,282 ± 231 kg m −3 , which is lower than that of meteorites 12 , suggesting a high microporosity down to the millimetre scale, extending centimetre-scale estimates from thermal measurements 5,9 . The extremely dark optical to near-infrared reflectance and spectral profile with weak absorptions at 2.7 and 3.4 μm imply a carbonaceous composition with indigenous aqueous alteration, matching the global average of Ryugu 3,4 and confirming that the sample is representative of the asteroid. Together with the absence of submillimetre CAIs and chondrules, these features indicate that Ryugu is most similar to CI chondrites but has lower albedo, higher porosity and more fragile characteristics.
0
Paper
Citation221
0
Save