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月探査機「かぐや」の連続スペクトルデータを用いた月の玄武岩組成の研究

Research Project

Project/Area Number 15J10249
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Solid earth and planetary physics
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

加藤 伸祐  名古屋大学, 環境学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords月 / 反射スペクトル / カンラン石 / 鉱物量比 / 元素組成 / 月の海 / 玄武岩 / 火成活動史 / 連続スペクトル / 露頭調査 / 地質図
Outline of Annual Research Achievements

本年度は,主に前年度までに構築してきた手法の改良と実際のデータへの適用へ向けた検証を行い,最終的に月表面のデータに対する解析を行って,その結果を考察し論文にまとめている.
月面を構成する岩石がどんな鉱物量比と元素組成を持っているか知ることは月の地質進化史を知る上で重要である.月面の岩相と元素組成に関する詳細な情報を得るためには,連続スペクトルデータを用いることが有効である.一般的に,他天体の反射スペクトルの解析には,反射スペクトルから個々の構成鉱物の吸収帯を数学的に分離して,鉱物量比を推定するために開発されたModified Gaussian Model(MGM)が用いられてきた.しかし,この方法では,多数のガウス関数をスペクトルにフィッティングするために,フィッティングパラメータが多くなってしまい,解の決定が不安定であるという問題があった.
そこで本研究では,適切な制限をMGMに組み込むことで,フィッティングパラメータを減らしつつ,鉱物の反射スペクトルから鉱物量比と元素組成を算出可能な方法を確立することに成功した.本研究では,任意の岩相の鉱物量比と元素組成を決定するための手法を確立することを目指して,その第一ステップとしてまずは月面のカンラン石の純度の高い岩相に対して,連続スペクトルから構成鉱物と元素組成を同時に決定できるかの解析を行い,月面のカンラン石露頭の鉱物量比とカンラン石のFa#(=Fe/(Fe+Mg))を算出することに成功した.カンラン石は月マントルを構成する主要成分であり,本研究の成果は月の起源や進化を制約する上で重要であると考えられる.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Journal Article] Magma source transition of lunar mare volcanism at 2.3 Ga2017

    • Author(s)
      Kato, S., T. Morota, S. Watanabe, Y. Yamaguchi, M. Ohtake, and H. Otake
    • Journal Title

      Meteoritics & Planetary Science

      Volume: 52 Issue: 9 Pages: 1899-1915

    • DOI

      10.1111/maps.12896

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] CONSTRUCTION OF NEW RESTRICTED GAUSSIAN MODEL TO DERIVE MODAL MINERALOGY AND ELEMENTAL COMPOSITION FROM SPECTRAL DATA2018

    • Author(s)
      S. Kato, T. Morota, Y. Yamaguchi, S. Watanabe, H. Otake, M. Ohtake, Tokuhiro Nimura
    • Organizer
      49th Lunar and Planetary Science Conference
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Compositional Analysis of Young Mare Basalts in the Procellarum KREEP Terrane Using Kaguya Data2017

    • Author(s)
      Shinsuke Kato, Tomokatsu Morota, Yasushi Yamaguchi, Sei-ichiro Watanabe, Hisashi Otake, Makiko Ohtake, Tokuhiro Nimura
    • Organizer
      48th Lunar and Planetary Science Conference
    • Place of Presentation
      The Woodlands, USA
    • Year and Date
      2017-03-20
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Compositional difference in lunar late mare volcanism revealed from Kaguya SP data2017

    • Author(s)
      S. Kato, T. Morota, Y. Yamaguchi, S. Watanabe, H. Otake, M. Ohtake, Tokuhiro Nimura
    • Organizer
      AGU FALL MEETING 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 月の後期火成活動の玄武岩組成の特徴2017

    • Author(s)
      加藤 伸祐, 諸田 智克, 山口 靖, 渡邊 誠一郎, 大嶽 久志, 大竹 真紀子, 二村 徳宏
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 「かぐや」連続スペクトルデータを用いた月の後期火成活動における玄武岩の鉱物量比の推定2017

    • Author(s)
      加藤 伸祐, 諸田 智克, 山口 靖, 渡邊 誠一郎, 大嶽 久志, 大竹 真紀子, 二村 徳宏
    • Organizer
      日本惑星科学会2017年度秋季講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Mineral compositions of lunar mare basalts using spectral data2016

    • Author(s)
      Shinsuke Kato, Tomokatsu Morota, Yasushi Yamaguchi, Sei-ichiro Watanabe, Hisashi Otake, Makiko Ohtake, Tokuhiro Nimura
    • Organizer
      2016 AGU FALL MEETING
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2016-12-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 連続スペクトルデータを用いた月の海の鉱物量比推定手法の開発と適用2016

    • Author(s)
      加藤伸祐、諸田智克、渡邊誠一郎、山口靖、大嶽久志、大竹真紀子、二村徳宏
    • Organizer
      日本惑星科学会2016年度秋季講演会
    • Place of Presentation
      ノートルダム清心女子大学 カリタスホール,岡山
    • Year and Date
      2016-09-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 月のPKT中心領域における火成活動と表面地形の層序学的関係2016

    • Author(s)
      加藤伸祐、諸田智克、渡邊誠一郎、山口靖、大嶽久志、大竹真紀子
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場,千葉
    • Year and Date
      2016-05-21
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Relationship between the latest activity of mare volcanism and topographic features of the Moon2016

    • Author(s)
      Shinsuke Kato, Tomokatsu Morota, Yasushi Yamaguchi, Hisashi Otake, Makiko Ohtake
    • Organizer
      European Geosciences Union General Assembly 2016
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      2016-04-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Thermal evolution of the Moon revealed from composition and topography of lunar maria2015

    • Author(s)
      Shinsuke Kato, Tomokatsu Morota, Yasushi Yamaguchi, Hisashi Otake, Makiko Ohtake
    • Organizer
      AGU FALL MEETING 2015
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2015-12-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 月探査機「かぐや」の連続スペクトルデータを用いた海の玄武岩の鉱物組成の推定2015

    • Author(s)
      加藤伸祐、諸田智克、山口靖、渡邊誠一郎、大嶽久志、大竹真紀子
    • Organizer
      日本惑星科学会2015年度秋季講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学 大岡山キャンパス 石川台地区 地球生命研究所 1 号館, 東京
    • Year and Date
      2015-10-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 月の海の組成・地形解析からみた月マントルの熱進化史2015

    • Author(s)
      加藤伸祐、諸田智克、山口靖、渡邊誠一郎、大嶽久志、大竹真紀子
    • Organizer
      衛星系研究会
    • Place of Presentation
      北海道大学 低温科学研究所, 札幌
    • Year and Date
      2015-07-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 月の海の玄武岩組成と表面地形に基づく月マントルの進化史2015

    • Author(s)
      加藤伸祐、諸田智克、山口靖、渡邊誠一郎、大嶽久志、大竹真紀子
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場, 千葉
    • Year and Date
      2015-05-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

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Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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