• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2011 Fiscal Year Annual Research Report

粒子物性評価に基づく月面表層土堆積過程の解明とその応用

Research Project

Project/Area Number 22340158
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

松島 亘志  筑波大学, システム情報系, 准教授 (60251625)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐伯 和人  大阪大学, 理学研究科, 准教授 (50292363)
大竹 真紀子  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教 (30373442)
Keywords月面表層土の堆積構造 / アポロ計画回収サンプル / かぐや / 惑星表面の反射スペクトル / SPring-8 / マイクロX線CT / 個別要素法(DEM) / 分光解析
Research Abstract

本研究の目的は、米国アポロ計画で回収された月面表層土の粒子物性を高精度に計測し、それを基にした粒子シミュレーションを行うことによって、月面表層の堆積過程を定量的に明らかにし、得られた堆積構造情報をかぐやの月全球情報と組み合わせて、惑星表面の反射率補正の高精度化、クレーター形成定量評価による深さ方向物質分布の解明、将来の将来の月面探査のための地盤力学情報の取得、などを行うことである。本年度の研究成果は以下の通りである6
(1)SPring-8にて撮影された月面表層土サンプルの高解像度CT画像から得られた、粒子サイズ、3次元粒子形状および粒子内部構造の統計データを、イトカワからの回収サンプルデータと比較し、固体惑星表層土の形成過程について検討を行った。
(2)粒子破砕モデルを用いた2次元粒子ベース解析を行い、月面表層土の進化過程に関する検討を行った。その結果、初期状態に拘わらず、粒子破砕の進行に伴って粒度分布および粒子形状が定常状態に近づくことを明らかにした。
(3)純粋な斜長岩からなる月面模擬サンプルの反射スペクトルや、他の模擬物質の測定で得られたデータ、またモデル計算により作成した模擬物質スペクトルと、月周回衛星かぐやで取得した月面分光データを比較し、月面の宇宙風化度マップを作成した。得られたマップによると、月高地地域における宇宙風化度は地域差があまり見られないが、比較的新しい時代(数億年前以降)に形成されたクレータの周囲ごく限られた領域ではクレータ放出物が分布するために宇宙風化度が低くなっていることが解った。
(4)月の地殻の主要構成鉱物の一つであるカンラン石の粉体と焼結体(擬似岩石)について、前年度に開発した分光測定装置を用いて反射スペクトルを測定した結果、両者は基本構成粒子のサイズが同じであっても、反射スペクトルは大きく異なり、焼結体の反射率が極端に低くなることがわかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究代表者が平成23年8月から平成24年8月の期間で、英国ケンブリッジ大学に滞在しているため、筑波大学で行う予定の実験がやや遅れている。また、大阪大学にて行っている実験装置が、納品時の不備のため所要の精度が得られず、その原因究明と装置改良のため、ややスケジュールがずれ込んでいる。しかしながら、いずれも平成24年度に挽回が可能な範囲である。

Strategy for Future Research Activity

イトカワからの回収サンプルと月面回収サンプル(アボロサンブル)との比較は、本研究に新たな方向性を与えている。この検討も含め、最終年度である平成24年度には、研究の初期申請時に予想した以上の成果を挙げることを試みる。

Research Products

(10 results)

All 2012 2011

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] Micro structures of granular materials with various grain size distributions2012

    • Author(s)
      Ueda, T., Matsushima, T., Yamada, Y.
    • Journal Title

      Powder Technology

      Volume: 217 Pages: 533-539

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ball-bearing effect on shear behavior of binary granular mixture2012

    • Author(s)
      Ueda, T., Matsushma, T., Yamada, Y
    • Journal Title

      Journal of Geotechnical Engineering JSCE

      Volume: A2,68(1) Pages: 1, 9

    • DOI

      10.2208/jscejam.68.1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 次期月着陸計画SELENE-2の着陸地点検討2012

    • Author(s)
      佐伯和人
    • Journal Title

      日本惑星科学会誌「遊・星・人」

      Volume: 21 Pages: 45-56

  • [Journal Article] Three-Dimensional Structure of Hayabusa Samples : Origin and Evolution of Itokawa Regolith2011

    • Author(s)
      Tsuchiyama, A., Uesugi, M., Matsushima, T., Michikami, T., Kadono, T., Nakamura, T., Uesugi, K., Nakano, T., Sandford, S.A., Noguchi, R., Matsumoto, T., Matsuno, J., Nagano, T., Imai, Y., Takeuchi, a., Suzuki, Y., Ogami, T., Katagiri, J., Ebihara, M., Ireland, T.R., Kitajima, F., Nagao, K., Naraoka, H., Noguchi, T., Okazaki, R., Yurimoto, H., Zolensky, M.E., Mukai, T., Abe, M., Yada, T., Fujimura, A., Yoshikawa, M., Kwaguchi, J.
    • Journal Title

      Science

      Volume: 333 Pages: 1125-1128

    • DOI

      10.1126/science.1207807

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] DEM Analysis on Grading Change Caused by Grain Crushing2012

    • Author(s)
      Ueda, T.
    • Organizer
      International Symposium on Discrete Element Modelling of Particulate Media
    • Place of Presentation
      School of Chemical Engineering, University of Birmingham, Birmingham UK
    • Year and Date
      2012-03-31
  • [Presentation] Characteristics of Irreducible Cell Structure of 2D Granular Solid2012

    • Author(s)
      Matsushima, T.
    • Organizer
      International Symposium on Discrete Element Modelling of Particulate Media
    • Place of Presentation
      School of Chemical Engineering, University of Birmingham, Birmingham UK
    • Year and Date
      2012-03-31
  • [Presentation] Advanced Lunar Imaging Spectrometer (ALIS) for the Next Japanese Lunar Mission SELENE---2 : Present Status and Science ObjecEves2012

    • Author(s)
      佐伯和人
    • Organizer
      「かぐや」拡大サイエンス会議
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋、愛知)
    • Year and Date
      2012-01-12
  • [Presentation] SELENE-2搭載を目指した眺望分光カメラALISの科学的意義と開発課題2011

    • Author(s)
      佐伯和人
    • Organizer
      太陽系科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇宙科学研究所(相模原、神奈川)
    • Year and Date
      2011-11-16
  • [Presentation] 月探査衛星「かぐや」MIデータを用いた月クレータ内壁、中央丘における正反射特性の検出2011

    • Author(s)
      大隈裕一郎
    • Organizer
      日本惑星科学会2011年度秋季講演会
    • Place of Presentation
      相模女子大学(相模原、神奈川)
    • Year and Date
      2011-10-24
  • [Presentation] 月高地地殻の化学組成2011

    • Author(s)
      大竹真紀子
    • Organizer
      日本鉱物科学会2011年年会
    • Place of Presentation
      茨城大学水戸キャンパス(茨城県)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-10

URL: 

Published: 2013-06-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi