アポロのデータと最新データで探る月の内部構造
【2015年12月22日 国立天文台 RISE月惑星探査検討室】
月の内部構造を知ることは、月の誕生や進化を理解する鍵の一つである。約40年前に実施されたアポロ計画の観測で月にも地震がある(月震)ことがわかり、そのデータから月の内部構造の研究が進んだが、月の表面から約1200kmより深い部分(中心から540km以内の部分)については不確かさが残ったままだった。
月の内部構造を知る手がかりは、月の回転や変形を詳しく調べることからも得られる。月の回転はアポロ時代からレーザーで観測され続けており、月の変形に伴うわずかな重力変化は近年NASAの探査機「グレイル」によって高精度に観測され、これらの測月観測から、月の変形のしやすさや内部の密度分布についての情報が得られてきた。しかし、最新の測月データと月震データを組み合わせた月内部構造の研究はされていなかった。
国立天文台の松本晃治さんたちの研究チームは、月震データと最新の測月データとの双方を説明できる新しい月の内部構造モデルを構築した。このモデルでは先行研究の結果と比べて、マントルの底にあると考えられる軟らかい層がより厚く、密度がより大きい。
新しいモデルの密度は「マントルオーバーターン仮説」と呼ばれる月の進化理論に一致するものだ。作られたばかりの月には大規模な融けたマグマの海があり、それが冷えるにしたがってマントルを作る岩石が沈んでいったと考えられている。岩石中のチタンは融けた部分に残りやすく、マグマの海が固化する最終段階ではチタンを多く含む層はマントル上部に作られるが、チタンに富む層は下層に比べて重いため深部に沈みはじめ、最終的にはマントルの層構造が反転した可能性が指摘されている。このマントルオーバーターンが起こったと考えれば、マントルの密度が高いことが説明できるという。
今回の研究ではアポロのデータと最新データから、月の進化の議論につながる内部構造モデルが導かれた。軟らかい層の厚さについてはさらにデータを積み重ね、月中心付近にある核の大きさや、月の起源・進化の議論を深めたいとしている。
〈参照〉
- 国立天文台 RISE月惑星探査検討室: 最新の測月データで探る月の内部構造
- Geophysical Research Letters: Internal structure of the Moon inferred from Apollo seismic data and selenodetic data from GRAIL and LLR 論文
〈関連リンク〉
- 国立天文台 RISE月惑星探査検討室: http://www.miz.nao.ac.jp/rise/
- 月探査機「グレイル」: http://www.nasa.gov/mission_pages/grail/main
〈関連ニュース〉
- 2015/04/28 - 月の裏側にも!アポロのデータから深発月震の震源を決定
- 2014/09/08 - 今夜は中秋の名月 月の中身はどこまでわかる?
- 2014/07/29 - 月のマントル最深部に温かく軟らかい層
- 2013/06/04 - 月面の強重力場から天体衝突の痕跡をさぐる
- 2013/01/15 - 探査機「グレイル」が最後に見た月の動画
- 2012/12/07 - 見えてきた月の内部 グレイルによる重力マップが完成
関連記事
- 2024/11/14 2024年11月20日 月と火星が接近
- 2024/11/01 2024年11月11日 月と土星が接近
- 2024/10/28 2024年11月5日 細い月と金星が並ぶ
- 2024/10/17 2024年10月23日 月と火星が接近
- 2024/10/10 2024年10月17日 スーパームーン
- 2024/10/07 2024年10月14日 月と土星が接近
- 2024/09/10 2024年9月17日 月と土星が大接近
- 2024/09/10 2024年9月17日 中秋の名月
- 2024/09/09 17日にYouTubeライブ「中秋の名月 オンライン観月会」
- 2024/08/29 2024年9月5日 細い月と金星が大接近
- 2024/08/16 【特集】中秋の名月(2024年9月17日)
- 2024/07/17 2024年7月24日 月と土星が大接近
- 2024/06/25 2024年7月2日 細い月と火星が接近
- 2024/06/21 2024年6月28日 月と土星が大接近
- 2024/06/03 嫦娥6号、月の裏側に着陸成功
- 2024/05/27 2024年6月3日 細い月と火星が大接近
- 2024/05/07 中国の月探査機「嫦娥6号」、打ち上げ成功
- 2024/04/24 SLIMが3回目の越夜に成功
- 2024/04/24 2024年5月5日 細い月と火星が接近
- 2024/04/24 2024年5月4日 細い月と土星が接近