2021 Fiscal Year Research-status Report
Geological analyses of the lunar south polar region
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19K03959
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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Principal Investigator |
佐藤 広幸 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 主任研究開発員 (70816082)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大竹 真紀子 会津大学, コンピュータ理工学部, 教授 (30373442)
嵩 由芙子 会津大学, 公私立大学の部局等, 研究員 (50828035) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 月極域 / 絶対値補正 / スペクトル解析 / 地質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、月南極域（緯度70°S以南）において最新の探査データを用い、既存の地質図を更新する。これにより極域の地表構成物質・地質構造を詳細に把握し、３つの月科学における課題：①月地殻成長プロセスとマントル物質、②永久影内部および周辺の構成物質、③宇宙風化の主要因、を月極域で検証する。
令和元年度および２年度（1-２年目）は、日本月周回衛星（かぐや）のマルチバンドイメージャ（MI）のモザイク画像のノイズ低減処理後、疑似カラー・宇宙風化度・Mg-Fe比（Mg#）マップを作成した。また米国月探査衛星（LRO）の広角カメラ（WAC）画像を用い、月の高地領域でのチタン量マップ作成・精度検証を行った。これらのマップを元に、エジェクタ（衝突クレータ周辺の削剥堆積物）の分布領域の判別・数値地図化を開始した。
令和３年度（当該年度）は、各種鉱物組成マップに加え、主成分解析結果を用いてより高精度な極域エジェクタ分布図を作成した。従来の地質図には記されていなかった広範囲に渡るエジェクタの分布が明らかとなり、例えば極点付近の永久影内部は中緯度に位置するクレータ（Tychoなど）のエジェクタが堆積していることがわかった（課題②に関連）。
一方で、MIモザイク画像の各バンドの絶対値が相対的にずれ、正しいスペクトルを示していない事がわかった。高緯度の観測のみを利用した位相角補正の結果だと考えられ、補正のために低緯度に位置する基準地（アポロ１６号標準サイト）での観測値を加えて補正をやり直し、絶対値および前年度作成の宇宙風化度・Mg-Fe比（Mg#）マップを修正した。補正後のマップから、極域に向かってアルベドが上がり、宇宙風化度が下がる傾向が確認された。これらは宇宙風化作用の緯度依存性を示しており、今後統計的な処理により風化要因の検証に利用できるかもしれない（課題③に関連）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、（１）各種マップデータベースの作成、（２）地質ユニット・構造の位置情報数値化、（３）地質ユニットの分類、層序関係の解析、の３つのステップを経て月南極域の新しい地質図を作成し、その後月科学における３つの課題の検証を行う。
（１）は今年度予定外の補正作業が生じたため、スケジュールよりやや遅れる原因となった。補正したマップによる新たなインプットがもしあれば情報をその都度（２）および（３）の成果物に追加する。また、３つの課題（実績概要に記載）のうち２つは現在検証中である。次年度残り１つの課題を検証し、論文化を進める。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度新たに行ったMIマップ絶対値の補正を受け、マップデータベースも更新された。次年度はまず、新たなマップデータを用いてすでに作成済みの地質ユニット等の位置情報確認を行い、必要があればその分類・層序関係の修正を行う。
本研究で検証する３つの課題：①月地殻成長プロセスとマントル物質分布、②永久影内部および周辺の構成物質、③宇宙風化の主要因、のうち、②および③はすでに作業中であり、次年度前半までに完了する見込みである。
課題②については、エジェクタ堆積物等の地質ユニットの分布が明らかになっているので、各永久影内部に想定される堆積物分布を推定する。課題③についても、作成済みの地質ユニットマップを用い、エジェクタ領域を除いたグローバルな宇宙風化度の傾向を引き続き検証する。同時に論文執筆にとりかかる。課題①については更新されたMg-Fe比（Mg#）マップを用いて全球的なMg#の傾向を検証し、月地殻成長プロセスに制約を与える。次年度前半を目途に結果を固め、その後論文執筆にとりかかる。
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| Causes of Carryover |
昨年度から続く新型コロナ感染症対策により、国際学会（Lunar and Planetary Science Conference：米国・ヒューストン）がオンライン参加となった、予定していた旅費が持ち越され、次年度使用額が生じた。本研究の成果発表のために国際学会の参加は必須であり、有益なフィードバックを得るためには現地参加が望ましいため、今後の感染症対策緩和を期待し、次年度繰越予算は国際学会参加旅費等に使用する予定である。
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