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アポロ月面重力計データを用いた月震波解析と月内部構造の推定

研究課題

研究課題/領域番号 09J07206
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関東京大学

研究代表者

川村 太一  東京大学, 大学院・理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2009年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード月 / 地震学 / 惑星科学 / 月科学 / 地球物理学探査
研究概要

当年度は研究期間の最終年度であり、これまでの研究成果の発表や得られた成果を統合した議論を行った。研究課題であった重力計データを用いた月震波解析では新たな観測点を加えた拡大された観測ネットワークを用いて過去の観測の観測バイアスを詳細に調べ、観測バイアスを考慮した深発月震の震源分布に議論した。その結果現在観測されている深発月震の震源の帯状の分布が観測バイアスによるものではなく、実際の震源分布を反映したものである事をあきらかにした。この結果は過去の深発月震の研究で想定されていた均質な月のモデルや1次元の層構造を持った月モデルでは説明できない現象であり、月の内部が水平方向にも不均質な構造を持つ事を示唆する重要な結果である。また、月内部構造に迫る手段として周波数解析とそれを用いた月震の震源仮定の推定も行った。周波数解析ではこれまで独立に用いられてきたアポロの短周期月震計と長周期月震計のデータを数値的に合成し、より広帯域のデータを用いた解析を行った。これにより深発月震の際に月内部で0.1MPa程度の応力降下が起きている事を示した。このような研究は過去にも行われてきたが本研究では複数の震源の多数のイベントについて行っており、より一般的な深発月震の発震機構の議論が可能になった。この応力降下量の値は深発月震の震源域の圧力と比較してきわめて小さい。この事は深発月震の震源域では効率よく応力を解放する構造や摩擦係数を小さくするメルトが存在するなどの可能性を示唆するものである。最後に月震観測で観測された隕石衝突についても解析を行った。本研究では隕石衝突の衝突サイトの空間分布を調べ、理論的に予測されているクレーター生成率不均質が月震データでも観測されている事を示した。月震観測で観測された隕石衝突は他の研究で観測されているものよりも小さなものが多く、そのような小さな隕石衝突でも不均質な分布が検出できたことは重要な示唆を持つ。このように今年度の研究では月震データを軸に多角的な研究を行った。その中でも震源分布や月震の発震機構の研究から月の内部構造、内部の状態について示唆する結果が得られた事は非常に大きな意義を持つ。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

重力計を用いた研究ではデータの質などの問題もあったが震源の空間分布を制約する事で意義深い研究を行う事ができた。同時に震源の発震機構などにも取り組む事ができ、有意義な研究を行う事ができた。

今後の研究の推進方策

今回の研究では震源分布。深発月震の発震機構から月の内部が水平方向にも不均質な構造を持ち、メルトなどが介在している可能性を示唆する結果が得られた。これらをさらに深めるには理論的、実験的な手法が必要だと思われる。特に深発月震の発震機構については理論的な考察が必要不可欠である。今後は地球の地震学者とも協力し、理論的な側面から月震の発震機構や内部の状況について制約する必要がある。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Cratering asymmetry on the Moon : New insight from the Apollo Passive Seismic Experiment2011

    • 著者名/発表者名
      T.Kawamura, T.Morota, N.Kobayashi, S.Tanaka
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 38 号: 15

    • DOI

      10.1029/2011gl048047

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 月震観測で月内部構造はどこまでわかったか2011

    • 著者名/発表者名
      田中智・川村太一・小林直樹・白石浩章
    • 雑誌名

      日本惑星科学会誌

      巻: 20 ページ: 4-9

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アポロ月震計データで見る月のクレーター生成率不均質2011

    • 著者名/発表者名
      川村太一、諸田智克、小林直樹、田中智
    • 学会等名
      日本惑星科学会2011年度秋季講演会
    • 発表場所
      相模原市立博物館、神奈川、日本
    • 年月日
      2011-10-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] アポロ長周期-短周期地震計を用いた月震波シグナルの"広帯域"スペクトル解析2011

    • 著者名/発表者名
      川村太一、P.Lognonne、小林直樹、田中智
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年度連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ、千葉県、日本
    • 年月日
      2011-05-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Combining the LP and SP Apollo Seismic data to explore Broad Band Seismology on the Moon2010

    • 著者名/発表者名
      Kawamura T., Lognonne P., Bourdet, M., Kobayashi N., Tanaka S.
    • 学会等名
      Americal Geophysical Union Fall Meeting 2010
    • 発表場所
      USA/San Francisco, Moscone Convention Center
    • 年月日
      2010-12-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Impact Flux Asymmetries : Leading Edge-and Latitudinal Effects2010

    • 著者名/発表者名
      Kawamura T., Morota T., Kobavashi N., Tanaka S.
    • 学会等名
      6^<th> European Strategic Meteor Workshop
    • 発表場所
      Germany/Berlin, DLR
    • 年月日
      2010-10-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Spectral Analyses of Lunar Seismic Events with LP-SP Combined Spectrum2010

    • 著者名/発表者名
      Kawamura T., Lognonne P.
    • 学会等名
      European Planetary Science Congress 2010
    • 発表場所
      Italy/Rome, Angelicum Centre
    • 年月日
      2010-09-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The Lunar Surface Gravimeter as a Lunar Seismometer : New Identification of Unlocated Deep Moonquakes2010

    • 著者名/発表者名
      Kawamura T., Kobayashi N., Tanaka S., Lognonne P., Gagnepain-Beyneix J.
    • 学会等名
      European Geoscience Union General Assembly
    • 発表場所
      Austria/Vienna, Austria Center Vienna
    • 年月日
      2010-05-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Search for Farside Deep Moonquskes : Source Determination of Unlocated Deep Moonquakes with Apollo 17 Lunar Surface Gravimeter2010

    • 著者名/発表者名
      Kawamura T., Kobayashi N., Tanaka S., Lognonne P., Gagnepain -Beyneix J.
    • 学会等名
      41st Lunar and Planetary Science Conference
    • 発表場所
      アメリカテキサス州
    • 年月日
      2010-03-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The Lunar Surface Gravimeter as a Lunar Seismometer2010

    • 著者名/発表者名
      T.Kawamura, S.Tanaka, N.Kobayashi, P.Lognonne
    • 学会等名
      2010 Ground-Based Geophysics on the Moon
    • 発表場所
      アメリカアリゾナ州
    • 年月日
      2010-01-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 月面重力計Lunar Surface Gravimeterを用いたUnlocated Deep Moonquakeの震源決定2009

    • 著者名/発表者名
      川村太一, 田中智, 小林直樹
    • 学会等名
      日本惑星科学会2010年秋季講演会
    • 発表場所
      日本東京都東京
    • 年月日
      2009-09-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 月震計データから見た月面クレーター生成率不均質2009

    • 著者名/発表者名
      川村太一, 諸田智克, 小林直樹、田中智
    • 学会等名
      日本惑星科学会2010年秋季講演会
    • 発表場所
      日本東京都東京
    • 年月日
      2009-09-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 月面重力計Lunar Surface Gravimeterを用いた月震ネットワーク観測と震源決定2009

    • 著者名/発表者名
      川村太一、小林直樹、田中智
    • 学会等名
      第42回月・惑星シンポジウム
    • 発表場所
      日本神奈川県相模原
    • 年月日
      2009-08-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 月面重力計LSGを用いたFarside Deep Moonquakeの解析2009

    • 著者名/発表者名
      川村太一、田中智、小林直樹、齋藤靖之、宝来帰一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      日本千葉県幕張
    • 年月日
      2009-05-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2024-03-26  

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