2015 Fiscal Year Annual Research Report
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
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15J10249
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
加藤 伸祐 名古屋大学, 環境学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | 月の海 / 火成活動史 / 露頭調査 / 連続スペクトル / 地質図 / 鉱物量比 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度は(1)連続スペクトルデータを用いた月の玄武岩組成の決定の解析手法の検討、(2)月の表と裏の代表的な海の玄武岩の鉱物組成の決定を行う予定であった。しかし、海の玄武岩の連続スペクトルデータの解析をより効率よく行うために、以下のように計画を変更して研究を行った。
まず、クレーターの露頭を調査する際にはそのクレーターがどの深さまで地層を掘り抜いており、掘り抜いた地層がどの時代の玄武岩層であるかという情報が重要である。そこで、月探査衛星「かぐや」のマルチバンドデータ・可視光画像データ・地形データを用いて、月の若い火成活動が集中的に起こった月の表のPKTと呼ばれる領域の地層の層序関係を調査した。その結果として、どの時代の玄武岩の溶岩流がどこに分布しているか、玄武岩層の厚みがどの程度であるかという情報を得た。このような情報を元に月面の地質図を作成することで玄武岩層の露頭調査がより効率よく行えると考えられる。
また、地史を復元するにあたり溶岩流と地形との関係を明らかにするために、溶岩流の分布と表面地形との関係を調査した。その結果、表面地形の形成時期と方角的特徴が若い火成活動の分布や時期と関係している可能性があることが示唆された。このことから、若い火成活動のメカニズムとして、ホットプルームのような表面地形を変化させるほどのダイナミックな活動があったことが示唆される。これらの成果は、日本地球惑星科学連合2015年大会やAGU Fall Meetingなどで発表した。
次年度の連続スペクトルの解析に向けては、今年度は月全球の低解像度の連続スペクトルデータを用いて簡単なミキシングモデルによる月全球の主要鉱物の含有量マップを作成した。現状の単純なモデルでも高地と海、南極エイトケン盆地の鉱物量比の特徴を捉えることができることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画していた海のクレーターの玄武岩露頭の調査は高解像度のデータを用いるため、非常に大量のデータを用いる必要があった。しかし、本研究課題の採用後に参加した研究集会において月面の地質図を作成する方法を学び、それを本研究における調査領域に適用することで調査対象として選定すべきクレーターが判別しやすくなり、解析の効率が向上することが分かった。そこで、当該年度は月面の調査領域の層序関係を調査して地質図を作成し、海の火成活動史を復元する作業を行った。これによって次年度以降の連続スペクトルデータの解析に必要な時間が大幅に短縮できると期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、連続スペクトルの解析手法の検討を行う。これに関しては、鉱物量比や元素組成と岩石の連続スペクトルの形状を関数化する方法を外部の研究者と検討中である。この手法は小惑星のスペクトルと組成をよく説明することが分かっている。そこで、この手法を月面の主要鉱物に適用し、鉱物量比や元素組成を説明できるか検証する。その後、実際の月面の玄武岩の連続スペクトルに適用し、玄武岩の鉱物量比・元素組成の決定を行っていく予定である。
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