「かぐや」月全球重力場モデルにもとづく盆地補償メカニズムと形成過程の研究

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23540500
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 竝木 則行 国立天文台, RISE月惑星探査検討室, 教授 (50274428)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2016-03-31
• キーワード: 内部構造 / 重力場 / マスコン盆地

研究実績の概要

科学研究費申請時には，平成27年度までの5ヵ年を三段階に分けて研究を実施する計画を立てた．平成23-24年度ではその第一段階として，月重力モデルと地形モデルの相関解析を実施した．特に平成24年度は，月高地について局所重力-地形相関解析を行った．月高地は盆地に比べ重力と地形の相関が高く，高次（短波長）の重力は，主として地形による（ブーゲー重力異常）と推定されている．従って，高次の局所重力-地形アドミッタンスは一定の高地密度に対応する値になるであろうと期待される．しかしながら，これまでの予備的解析では，計算された局所重力-地形アドミッタンスは必ずしも一定の値を示さず，次数と共に10-30 %の変動を示している．よって，平成25-26年度は，高地の局所重力-地形アドミッタンス解析に注力し，地殻内部構造の研究を行った．この定量的精度評価では，月地殻がこれまで想定された以上に密度が小さく，空隙率が高いことが示唆された．平成27年度は研究計画の第二段階としてType IからType IIへの遷移とType IIからprimary mascon盆地への遷移を定量的に検証する数値モデルの構築を計画した．境界要素法を用いた弾性・脆性変形モデルを開発し，プログラムの検討をおこなった．モホ面隆起によって生じる応力場を計算して，破壊条件と照合した上で断層の発生条件を探索するためのアルゴリズムについて理論的研究を行った．これらの月内部構造の研究は小惑星探査機はやぶさ2のレーザ高度計開発に活用されることになった．

研究成果

• [雑誌論文] Albedo Observation by Hayabusa2 LIDAR: Instrument Performance and Error Evaluation (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Yamada, H. Senshu, N. Namiki, T. Mizuno, S. Abe, F. Yoshida, H. Noda, N. Hirata, S. Oshigami, H. Araki, Y. Ishihara, K. Matsumoto
  • 雑誌名: Space Science Reviews 巻: Online ページ: 印刷中 15 pp.
  • DOI: 10.1007/s11214-016-0240-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of the Laser Altimeter (LIDAR) for Hayabusa2 (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Mizuno, T. Kase, T. Shiina, M. Mita, N. Namiki, H. Senshu, R. Yamada, H. Noda, H. Kunimori, N. Hirata, F. Terui, Y. Mimasu
  • 雑誌名: Space Science Reviews 巻: Online ページ: 印刷中 15 pp.
  • DOI: 10.1007/s11214-015-0231-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dust Detection Mode of the Hayabusa2 LIDAR (2016)
  • 著者名/発表者名: Senshu, H., Oshigami, S., Kobayashi, M., Yamada, R., Namiki, N., Noda, H., Ishihara, Y., Mizuno, T.
  • 雑誌名: Space Science Reviews 巻: Online ページ: 印刷中 15 pp.
  • DOI: 10.1007/s11214-016-0242-7
  • 査読あり
• [備考] はやぶさ2搭載レーザ高度計を用いた小惑星アルベド観測
  • URL: http://www.miz.nao.ac.jp/rise/content/news/topic_20160428
• [備考] 第4回ILRS技術連絡会及び国立極地研究所研究集会：極域でのレーザ測距観測の意義と技術課題の検討
  • URL: http://www.miz.nao.ac.jp/rise/content/news/topic_20160318