2014 Fiscal Year Research-status Report
リモートセンシングデータ解析による月と火星の地下溶岩チューブ存否検証･分布調査
| Project/Area Number |
26400459
|
|---|
| Research Institution | Japan Aerospace Exploration Agency |
|---|
Principal Investigator |
春山 純一 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (40373443)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 縦孔 / 地下空洞 / 溶岩チューブ / SELENE / かぐや / 月 / 火星 / 探査 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度、月や火星で見つかっている縦孔構造をSELENE「かぐや」等の探査画像データによって、溶岩チューブ存否の検証を行った。
「かぐや」が見いだした月のマリウス丘、静の海、賢者の海の縦孔については，周辺地形の起伏や、周辺の溶岩溝（リル）との間の確実な関係は見られなかった。一方、縦孔底で地下空洞が接続していると考えられる特徴が確認された。次に、死の湖の孔の解析を行った。やはり、周りに溶岩チューブのような特徴は見られなかった。一方で、平行して走る直線上の溝が見いだされた。死の湖の孔の形成は断層起源の可能性がある。なお、死の湖の孔の底では地下空洞に連なっていない可能性が高いことが見いだされた。今年度の成果は、月着陸探査、将来の月基地建設に重要な情報となる。
火星のアルシア、パボニス、アスクラウスの三連山付近にて、底の様子がわかる5つの縦孔を見出した。これらは、近くに同様の孔があったりするため、地下空洞の存在可能性は高い。北緯85°付近においては、クレバス状の縦孔が一つ発見された。この孔は高緯度に存在することから、孔内での水集積が期待され、生命発現の可能性がある。ガリと呼ばれる、水が流れた痕と言われる地形が多く見つかっている南緯30～50°で縦孔の存在を調べたが、縦孔は発見できなかった。これらの成果は、火星の生命探査に資する重要な情報である。
なお今年度、一次調査として、比較的温度環境が安定していて将来の基地建設に適する地域である月の北緯/南緯30～60°において、解像度500mの解像度で確認される溶岩谷付付近の縦孔の存否調査を行った。一部、天井の崩壊により谷が形成されていると見なされる証拠が発見されたが、縦孔・横穴とみられるものは無いことが確認された。
地下探査用レーダデータ、磁場データを使っての、縦孔とその付近の地下構造との関連性の調査は、現在進行中である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
月の縦孔については、SELENEで見つけられた3つと、死の湖の孔について、周りの環境との比較が進められた。火星の縦孔については、MROデータを調査し、200以上の画像から、縦孔を抽出、詳細な解析を進めた。結果、当初予定の月の孔底での地下空洞との連結とそれらが溶岩チューブである可能性についての確認作業がほぼ終了した。火星については、発見した数が多いが、そのうち底が反射光で照らされ視認できる5つについて詳細な調査が進められた。また、前倒しで、月の溶岩谷における縦孔・横穴の調査も開始し、1/3について予備調査が終了している。LRO搭載の高解像度カメラ画像によるデータ整備も行われ、クレータ数調査も開始しはじめている。今後の縦孔周りの地質図作成などの準備が順調に進められた。国内外での関連研究発表も進めることが出来た。平成26年度の結果は、縦孔付近を着陸候補の一つとするSLIM計画にも反映されたが、SLIM計画は現在小型計画3号機の候補と唯一のものとして残るに至っている。
一方、サウンディングレーダや磁場データと縦孔の解析は、継続している。これは、データの更新などがあることと、データの人工的なノイズのチェック、場合によってはノイズを減じる処置が必要なためである。
火星の縦孔の調査は、これまでに見いだされていないことなどを発見するなど順調に進展している。今後、これらの発見が国際誌にまとめられるように、より詳細なデータ解析、科学的な知見の付与をしていく事が必要である。
海外からの研究者招聘については、予定はしたが達成しなかった。理由は、当初予定していた研究者との来日予定がたたなかったこと、縦孔調査で、溶岩チューブとの関連性が見いだせていないことなどが挙げられる。平成27年度の早い段階に、海外の関連研究者を招聘し、これまでの成果を確認してもらうことを考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度、研究を進めてきた地下探査用レーダデータ（例えば、「かぐや」LRSなど）によって、溶岩チューブの入り口候補があるような地域について、地下構造を把握し、画像・分光データと比較しつつ、溶岩チューブが形成されたとしてもチューブ形成後に来挙した溶岩流による埋め尽くしがあったかどうかを調べる。また、月については、反射波にチューブ構造の存在を示す特異な強調反射が無いか、といった研究をまとめていく。更に、地下空洞への入り口候補がある地域について、磁場データ（例えば、「かぐや」LMAGデータ）により、貫入岩体が生じているような形跡が無いかの調査も引き続き行っていく。昨年度明らかになった火星の縦孔の内部構造については、画像データの整備を進め詳細解析を進めると共に、他の火星の縦孔についても引き続き緯度帯を拡げ調査する。地球観測衛星による分光画像観測データ（たとえば、「TERRA」ASTER）を購入し、ENVIなどを利用して地球上の溶岩チューブとの比較検証を完了する。
これらの成果をもとに、溶岩チューブが存在している可能性のある月と火星の地域についてチューブ候補分布全球マップならびに重要候補地詳細地質図を作成始める。たとえば、チューブを形成したと思われる地域についてクレータサイズ頻度分布を調査することでその地域の年代が推定する。チューブ崩壊のリルが同定できればチューブ厚さや形状が推定される。チューブを形成するような地域の火成活動とその前後での噴火様式の違いなども、年代推定、鉱物分布、地下構造などのデータから、解明する手がかりを得ていく。また、チューブの形成時期、場所の特性などを念頭に、揮発性物質の濃集可能性を議論する。更に又、将来の探査、活動拠点構築のための着陸点、アクセスルートの詳細情報の供出も行う。海外から火成活動研究の第一人者を招聘し、研究のレビューを受けることも行う。
|
| Causes of Carryover |
平成26年度に招聘しようとした研究者が、直前になり先方都合によりキャンセルになった。また、新たに来ていただく研究者との日程調整が進まなかったため、旅費謝金の支払い予定分が未達であった。
購入予定の計算機が、機種のバージョンアップがなされた。そのため、使用していたソフトウェア（Windows8.1、JAVA8、ENVI）等への対応確認に時間がかかったこと、画像データ以外の科学データの利用のためのツールの対応状況を再検討したことにより、購入を見送った。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成26年度使用予定だった海外からの招聘ならびに、計算機購入（もしくは既存計算機に対応するソフトウェアの購入）へと充当する。
|
-
-
-
-
[Presentation] Unprecedented Zipangu Underworld of the Moon Exploration (UZUME)2014
Author(s)
J. Haruyama, I. Kawano, T. Kubota, M. Otsuki, H. Kato, T. Nishibori, T. Iwata, Y. Yamamoto, Y. Ishihara, A. Nagamatsu, K. Shimada, T. Hasenaka, T. Morota, M. N. Nishino, K. Hashizume, K. Saiki, M. Shirao, G. Komatsu, N. Hasebe, H. Shimizu, and others(10)
Organizer
European Planetary Science Congress 2014
Place of Presentation
Centro de Congressos do Estoril, Cascais, Portugal
Year and Date
2014-09-07 – 2014-09-12
-
-
-
-
-
[Presentation] Unprecedented Zipangu Underworld of the Moon Exploration (UZUME)2014
Author(s)
J. Haruyama, I. Kawano, T. Kubota, M. Otsuki, M. N. Nishino,T. Nishibori, T. Iwata,Y. Ishihara,Y. Yamamoto,A. Nagamatsu,T. Hasenaka,H. Shimizu,T. Morota, T. Michikami, M. Shirao, H. Miyamoto, K. Kobayashi, S. Yamamoto, Y. Yokota, K. Hashizume, and others (2)
Organizer
AOGS 11th Annual Meeting
Place of Presentation
Royton Sapporo Hotel, Japan
Year and Date
2014-07-28 – 2014-08-01
-
-
[Presentation] 月の縦孔・地下空洞探査2014
Author(s)
春山純一,河野功,久保田孝,大槻真嗣,西堀俊幸,岩田隆浩,石原吉明,山本幸生,永松愛子,長谷中利昭,清水久芳,諸田智克,道上達広,白尾元理,宮本英昭,小林憲正,山本聡,横田康弘
Organizer
日本地球惑星科学連合 2014年大会
Place of Presentation
パシフィコ横浜
Year and Date
2014-04-28 – 2014-05-02
