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月の地殻熱流量の再解析:ルナプロスベクタによるデータを利用した熱モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 12640413
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体地球物理学
研究機関独立行政法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

水谷 仁  宇宙科学研究所, 惑星研究系, 教授 (00011578)

研究分担者 早川 雅彦  宇宙科学研究所, 惑星研究系, 助手 (40228557)
田中 智  宇宙科学研究所, 惑星研究系, 助教授 (30249932)
藤村 彰夫  宇宙科学研究所, 惑星研究系, 教授 (70173458)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2002年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2001年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2000年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード月 / 地殻熱流量 / プロスペクタ / クレメンタイン / 月地殻 / 重力 / 月地形 / 有限要素法
研究概要

月の熱流量値はU, Thなどの難揮発性元素の月全体の存在度を推定する唯一の方法を与えるので、アポロ計画で得られた熱流量測定値を最近の月探査機によるグローバルなデータと比較し、新しい目で見直すことはきわめて重要である。このため本研究では、クレメンタイン衛星やルナ・プロスペクタ衛星による新しい地形、重力場、表面の元素組成などのデータを解析し、月の熱構造モデルの再検討をおこなった。
最初にアポロ熱流量計測値における、地形とメガレゴリスの効果について調査した。熱伝導率の低いメガレコリスや地殻の厚さに水平的な不均質が存在すると月内部の温度分布が変化し、観測される熱流量値も変化することが明らかになった。特にアポロ15,17号着陸点の両方において、熱流量観側は海と高地の境界付近で行われたために、観測された熱流量値は平均的な海の値の10〜20%高めに測定されていることが明らかになった。
プロスペクター衛星による重力と地形データから地殻の厚さ分布のグローバル地図を2種類のモデル(厚い地殻、薄い地殻モデル)において作成した。これとTh存在マップを組み合わせて、月全面における熱流量分布マッピングをおこなった。これらと観測データの比較から、月全体のUのハルク存在度は20〜30ppbの範囲にある事が判明した。これは地球の上部マントルのU存在度(21ppb)やコンドライト(19ppb)に近く、これまで考えられたいた程には、難揮発性元素のenrichmentは見られないことが明らかになった。これらの結論は月の組成全体の推定に大きな影響を与え、月の起源を考える上での大きな制約条件となる大きな結論である。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] Hikida, H., Mizutani, H.: "Tensile Strength of Asteroids Predicted from the Relation of Asteroid Size and Spin Period."Lunar and Planetary Science. XXXIII. 1444 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oberst, J., Mizutani, H.: "A New Inventory of Deep Moonquake Nests Visible in the Apollo 12 Area"Lunar and Planetary Science. XXXIII. 1704 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 疋田肇, 水谷仁: "重力・地形データを用いた月地殻構造の推定"2002年度合同学会予稿集. 036-024 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田信介, 宮崎ゆか, 田中智, 宝来帰一, 水谷仁, 藤村彰夫, 平井研一: "LUNAR-Aペネトレータによる月熱流量計測 非定常解析による月熱流量の推定"2002年度合同学会予稿集. 036-003 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 疋田肇, 水谷仁: "粘性流体モデルを用いた玄武岩層の分布確定"2002年日本惑星科学会秋季講演会集録. 209 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizutani, H., Fujijura, A., Tanaka, S., Shiraishi, H., Yoshida, S., Nakajima, T.: "Mission Outline of Lunar-A"The Moon Beyond 2002. Next Steps in Lunar Science and Exploration. 38 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hikida, H., Mizutani, H.: "Tensile Strength of Asteroids Predicted from the Relation ofAsteroid Size and Spin Period"Lunar and Planetary Science. 33. 1444 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oberst, J, Mizutani, H.: "A New Inventory of Deep Moonquake Nests Visible in the Apollo 12 Area"Lunar and Planetary Science. 33. 1704 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hikida, H., Mizutani, H.: "Lunar crustal structure using gravity and topography data"Proc.Annual meeting of Joint Earth Science Soc.. P036-024 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, S., Miyazaki, Y Tanaka, S., Horai, K, Mizutani, H., Fujimura, A., Hirai, K.: "Lunar-A heat flow measurement : Estimate of lunar heat flow on the basis of, non-stationary analysis"Proc.Annual meeting of Joint Earth Science Soc.. P036-003 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hikida, H., Mizutani, H: "Estimate of basaltic layer thickness on the basis of viscous fluid model"Proc.Annual meeting of Joint Earth Science Soc.. 209 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizutani, H., Fujimura, A., Tanaka, S., Shiraishi, H., Yoshida, S., Nakajima, T.: "Mission Outline of Lunar-A"The Moon Beyond 2002:,Nest Steps in Lunar Science and Exploration. 38 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hikida, H., Mizutani, H.: "Tensile Strength of Asteroids Predicted from the Relation of Asteroid Size and Spin Period"Lunar and Planetary Science. XXXIII. 1444 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Oberst, J., Mizutani, H.: "A New Inventory of Deep Moonquake Nests Visible in the Apollo 12 Area"Lunar and Planetary Science. XXXIII. 1704 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 疋田肇, 水谷仁: "重力・地形データを用いた月地殻構造の推定"2002年度合同学会予稿集. P036-024 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田信介, 宮崎ゆか, 田中智, 宝来帰一, 水谷仁, 藤村彰夫, 平井研一: "LUNAR-Aペネトレータによる月熱流量計測 : 非定常解析による月熱流量の推定"2002年度合同学会予稿集. P036-P003 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 疋田肇, 水谷仁: "粘性流体モデルを用いた玄武岩層の分布推定"2002年日本惑星科学会秋季講演会集録. 209 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mizutani, H., Fujimura, A., Tanaka, S., Shiraishi, H., Yoshida, S., Nakajima, T.: "Mission Outline of Lunar-A"The Moon Beyond 2002 : Next Steps in Lunar Science and Exploration. 38 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hagermann, A., S.Tanaka, S.Yoshida, A.Fujimura, H.Mizutani: "Regolith thermal property inversion in the LUNAR-A heat-flow experiment"Bull. AAS. 33・3. 1147 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hagermann, A., S.Tanaka, S.Yoshida, A.Fujimura, H.Mizutani: "Measurement of the thermal properties of the lunar regolith using the LUNAR-A penetrators and data interpretation"Eos Trans. AGU. 82(47Suppl.). 12D-0519 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hagermann, A., S.Tanaka, S.Yoshida, M.Hayakawa, A.Fujimura, H.Mizutani: "Thermal in situ measurements in the lunar regolith using the LUNAR-A penetrators : An outline of data reduction methods"Lunar Planet. Sci.. XXXII. 1497 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka, S., S.Yoshida, A.Hagermann, M.Hayakawa, A.Fujimura, H.Mizutani: "In situ Lunar heat flow experiment using the LUNAR-A penetrator"Lunar Planet. Sci.. XXXII. 1495 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida S., Tanaka S., Hagermann A, Hayakawa M, Fujimura A, Mizutani H.: "Derivation of Globally Averaged Lunar Heat Flow from the Local Heat Flow Values and the Thorium Distribution at the Surface : Expected Improvement by the LUNAR-A Mission"Lunar Planet. Sci.. XXXII. 1571 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka S.,Yoshida S,Hagermann A,Hayakawa M,Fujimura A,Mizutani H.: "In Situ Lunar Heat Flow Experiment Using the LUNAR-A Penetrator"Lunar Planet. Sci.. 32. 1495 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida S.,Tanaka S.,Hagermann A,Hayakawa M,Fujimura A,Mizutani H.: "Derivation of Globally Averaged Lunar Heat Flow from the Local Heat Flow Values and the Thorium Distribution at the Surface : Expected Improvement by the LUNAR-A Mission."Lunar Planet.Sci.. 32. 1571 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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