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月探査機「かぐや」の連続スペクトルデータを用いた月の玄武岩組成の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15J10249
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
研究機関名古屋大学

研究代表者

加藤 伸祐  名古屋大学, 環境学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2017年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード月 / 反射スペクトル / カンラン石 / 鉱物量比 / 元素組成 / 月の海 / 玄武岩 / 火成活動史 / 連続スペクトル / 露頭調査 / 地質図
研究実績の概要

本年度は,主に前年度までに構築してきた手法の改良と実際のデータへの適用へ向けた検証を行い,最終的に月表面のデータに対する解析を行って,その結果を考察し論文にまとめている.
月面を構成する岩石がどんな鉱物量比と元素組成を持っているか知ることは月の地質進化史を知る上で重要である.月面の岩相と元素組成に関する詳細な情報を得るためには,連続スペクトルデータを用いることが有効である.一般的に,他天体の反射スペクトルの解析には,反射スペクトルから個々の構成鉱物の吸収帯を数学的に分離して,鉱物量比を推定するために開発されたModified Gaussian Model(MGM)が用いられてきた.しかし,この方法では,多数のガウス関数をスペクトルにフィッティングするために,フィッティングパラメータが多くなってしまい,解の決定が不安定であるという問題があった.
そこで本研究では,適切な制限をMGMに組み込むことで,フィッティングパラメータを減らしつつ,鉱物の反射スペクトルから鉱物量比と元素組成を算出可能な方法を確立することに成功した.本研究では,任意の岩相の鉱物量比と元素組成を決定するための手法を確立することを目指して,その第一ステップとしてまずは月面のカンラン石の純度の高い岩相に対して,連続スペクトルから構成鉱物と元素組成を同時に決定できるかの解析を行い,月面のカンラン石露頭の鉱物量比とカンラン石のFa#(=Fe/(Fe+Mg))を算出することに成功した.カンラン石は月マントルを構成する主要成分であり,本研究の成果は月の起源や進化を制約する上で重要であると考えられる.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Magma source transition of lunar mare volcanism at 2.3 Ga2017

    • 著者名/発表者名
      Kato, S., T. Morota, S. Watanabe, Y. Yamaguchi, M. Ohtake, and H. Otake
    • 雑誌名

      Meteoritics & Planetary Science

      巻: 52 号: 9 ページ: 1899-1915

    • DOI

      10.1111/maps.12896

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] CONSTRUCTION OF NEW RESTRICTED GAUSSIAN MODEL TO DERIVE MODAL MINERALOGY AND ELEMENTAL COMPOSITION FROM SPECTRAL DATA2018

    • 著者名/発表者名
      S. Kato, T. Morota, Y. Yamaguchi, S. Watanabe, H. Otake, M. Ohtake, Tokuhiro Nimura
    • 学会等名
      49th Lunar and Planetary Science Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Compositional Analysis of Young Mare Basalts in the Procellarum KREEP Terrane Using Kaguya Data2017

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Kato, Tomokatsu Morota, Yasushi Yamaguchi, Sei-ichiro Watanabe, Hisashi Otake, Makiko Ohtake, Tokuhiro Nimura
    • 学会等名
      48th Lunar and Planetary Science Conference
    • 発表場所
      The Woodlands, USA
    • 年月日
      2017-03-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Compositional difference in lunar late mare volcanism revealed from Kaguya SP data2017

    • 著者名/発表者名
      S. Kato, T. Morota, Y. Yamaguchi, S. Watanabe, H. Otake, M. Ohtake, Tokuhiro Nimura
    • 学会等名
      AGU FALL MEETING 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 月の後期火成活動の玄武岩組成の特徴2017

    • 著者名/発表者名
      加藤 伸祐, 諸田 智克, 山口 靖, 渡邊 誠一郎, 大嶽 久志, 大竹 真紀子, 二村 徳宏
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 「かぐや」連続スペクトルデータを用いた月の後期火成活動における玄武岩の鉱物量比の推定2017

    • 著者名/発表者名
      加藤 伸祐, 諸田 智克, 山口 靖, 渡邊 誠一郎, 大嶽 久志, 大竹 真紀子, 二村 徳宏
    • 学会等名
      日本惑星科学会2017年度秋季講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Mineral compositions of lunar mare basalts using spectral data2016

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Kato, Tomokatsu Morota, Yasushi Yamaguchi, Sei-ichiro Watanabe, Hisashi Otake, Makiko Ohtake, Tokuhiro Nimura
    • 学会等名
      2016 AGU FALL MEETING
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 連続スペクトルデータを用いた月の海の鉱物量比推定手法の開発と適用2016

    • 著者名/発表者名
      加藤伸祐、諸田智克、渡邊誠一郎、山口靖、大嶽久志、大竹真紀子、二村徳宏
    • 学会等名
      日本惑星科学会2016年度秋季講演会
    • 発表場所
      ノートルダム清心女子大学 カリタスホール,岡山
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 月のPKT中心領域における火成活動と表面地形の層序学的関係2016

    • 著者名/発表者名
      加藤伸祐、諸田智克、渡邊誠一郎、山口靖、大嶽久志、大竹真紀子
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場,千葉
    • 年月日
      2016-05-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between the latest activity of mare volcanism and topographic features of the Moon2016

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Kato, Tomokatsu Morota, Yasushi Yamaguchi, Hisashi Otake, Makiko Ohtake
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly 2016
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2016-04-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermal evolution of the Moon revealed from composition and topography of lunar maria2015

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Kato, Tomokatsu Morota, Yasushi Yamaguchi, Hisashi Otake, Makiko Ohtake
    • 学会等名
      AGU FALL MEETING 2015
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2015-12-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 月探査機「かぐや」の連続スペクトルデータを用いた海の玄武岩の鉱物組成の推定2015

    • 著者名/発表者名
      加藤伸祐、諸田智克、山口靖、渡邊誠一郎、大嶽久志、大竹真紀子
    • 学会等名
      日本惑星科学会2015年度秋季講演会
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス 石川台地区 地球生命研究所 1 号館, 東京
    • 年月日
      2015-10-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 月の海の組成・地形解析からみた月マントルの熱進化史2015

    • 著者名/発表者名
      加藤伸祐、諸田智克、山口靖、渡邊誠一郎、大嶽久志、大竹真紀子
    • 学会等名
      衛星系研究会
    • 発表場所
      北海道大学 低温科学研究所, 札幌
    • 年月日
      2015-07-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 月の海の玄武岩組成と表面地形に基づく月マントルの進化史2015

    • 著者名/発表者名
      加藤伸祐、諸田智克、山口靖、渡邊誠一郎、大嶽久志、大竹真紀子
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場, 千葉
    • 年月日
      2015-05-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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