2020 Fiscal Year Research-status Report
Geological analyses of the lunar south polar region
| Project/Area Number |
19K03959
|
|---|
| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
|---|
Principal Investigator |
佐藤 広幸 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, グループ長事務代理 (70816082)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大竹 真紀子 会津大学, コンピュータ理工学部, 教授 (30373442)
嵩 由芙子 会津大学, 公私立大学の部局等, 研究員 (50828035) [Withdrawn]
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 月極域 / チタン量分布 / エジェクタ / 地質 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、月南極域（緯度70°S以南）において最新の探査データを用い、既存の地質図を更新する。これにより極域の地表構成物質・地質構造を詳細に把握し、３つの月科学における課題：①月地殻成長プロセスとマントル物質、②永久影内部および周辺の構成物質、③宇宙風化の主要因、を月極域で検証する。
令和元年度（1年目）は、日本月周回衛星（かぐや）のマルチバンドイメージャ（MI）のモザイク画像に発生するノイズ低減処理のため、かぐやの軌道精度改善を行った。一方、米国月探査衛星（LRO）の広角カメラ（WAC）を使ったモザイクでは、月の高地領域でのチタン量マップを作成した。
令和２年度（当該年度）は、この月高地チタン量マップについて精度検証を行った。その結果、チタン量算出値に明らかな矛盾は見られなかった。算出アルゴリズムの適用外と考えられていた、地表露出年代の若いクレータ堆積物（エジェクタ）については負の値を示し、データからも適用外であることが示された。一方、１年目にノイズ低減処理をしたMIのモザイクデータについては、疑似カラー・宇宙風化度・Mg-Fe比（Mg#）マップを作成した。これらのマップを元に、エジェクタの分布領域の判別・数値地図化に着手した。
これまでの判別で、緯度77°Sにある直径56kmのクレータ（De Forest）のエジェクタが広大な領域（月南極域の約1/4）に広がっている事がわかった。また、中緯度域（緯度43°S）のクレータから伸びる細長いエジェクタ（レイ）が南極域を縦断している事がわかった。南極域における堆積物の分布は、これまで地形のみで判別されてきたが、高解像度カラー画像を使ったスペクトルによる判別は本研究が初であり、上記のエジェクタ分布についても本研究で初めて明らかになった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、（１）各種マップデータベースの作成、（２）地質ユニット・構造の位置情報数値化、（３）地質ユニットの分類、層序関係の解析、の３つのステップを経て月南極域の新しい地質図を作成し、その後月科学における３つの課題の検証を行う。
（１）は全ステップ中最も時間を要する作業であるが、当該年度でほぼ完了し、残り２種のマップ（鉄・斜長岩）作成を残すのみである。（２）についてはすでに着手済みである。次年度では、引き続き（２）および（３）の作業を分担者と同時並行で行い、年度後半から３つの課題の検証に移行できると考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
次年度始めに、残る２種のマップ（鉄・斜長岩の分布）作成を行い、マップデータベースの作成作業を完了する。各種マップデータベースはすべてGISソフトウェアに取り込み、レイヤーを適宜切り替えながら、地質ユニット・構造の位置情報数値化を行い、地質ユニットの分類・層序関係の解析を進める。この地質解析作業は、当該年度に引き続き次年度前半まで行い、作業完了を目指す。その後、３つの月科学における課題：①月地殻成長プロセスとマントル物質分布、②永久影内部および周辺の構成物質、③宇宙風化の主要因、を検証するための解析を始める。
①については、すでに作成済みのMg-Fe比（Mg#）マップを低・中緯度の既存マップにはめ込み、全球的なMg#の傾向を捉えることにより、月地殻成長プロセスに制約を与える。
②については、地質ユニット（特にエジェクタ堆積物）の分布と永久影の位置から、各永久影内部に予想されるエジェクタの範囲と量を推定する。
③については、宇宙風化度マップ（作成済み）の精度検証を幾つかのローカルな斜面で行い、その後エジェクタ分布域を除いた地域において（地質ユニットマップを使用）、宇宙風化のグローバルな緯度依存性を検証する。観測された緯度依存性の傾向と、宇宙風化の要因別の緯度依存性推定との比較から、月における宇宙風化の主要因について制約を与える。これらの作業を次年度後半に行い、同時に論文執筆を開始する予定である。
|
| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの影響により、急遽オンライン開催となった国際学会（Lunar and Planetary Science Conference：米国・ヒューストン）に参加したため、その分の旅費が持ち越され、次年度使用額が生じた。また、予定より性能の高いデータ解析用計算機を安価に購入できたため、次年度使用額が増えた。
これらの次年度使用額分については、購入を予定しているデータ保管用ストレージサーバのスペック増強、データ解析用計算機の内部ストレージ補強、および、分担者の国際学会参加旅費等に使用する予定である。
|
