2019年8月4日,月惑星研究会例会資料 三品利郎 2019.7.21作成 2019.7.22加筆 2019.8.12修正 月の話題 Par2 1 クレータの直径と形態 表-1に示したように、クレータは直径が小さいものは単純なお椀型をしているが、大きくなると中央丘とよばれる盛り上がった 山が現れ外輪山のような外壁ができる。直径と深さに関係があることは1893年に,ギルバートが著書 "The Moon's face a study of the origin of its features"[1]の中で, "The depth of crater varies with the width, but less rapidly, so that the small have less absolute but greater relative depth." 和訳:クレーターの深さは幅によって異なりますが、それほど比例係数が大きくありません。 その結果、小さい方の絶対的な深さは小さくなりますが、相対的な深さは大きくなります。"と指摘しています。 1970年代になるとアポロによる観測から直径15km以下では深さは直径の概ね1/5〜1/6倍であること[2]が知られるようになりました。 表-1 クレータのサイズと形態
| 直径15km以下 | お椀型で単純クレータと呼ばれる。直径と深さは比例関係にあり、深さは直径の1/5〜1/6倍である。 |
| 直径20-30km | 底が平になる。 |
| 直径30km以上 | 中央丘と階段上の外壁を持ち、複雑クレータと呼ばれる。 |
図-1 月の雲の海から南部の山岳地帯
表-2クレータの直径と深さ
| 名称 |
直径 (km) |
深さ (km) |
中央丘 高(km) |
| バート(Birt) |
17
|
3.5
|
---
|
| ニコレット(Nicollet) |
15
|
2
|
---
|
| リパーシー(Lippershey) |
7
|
1.4
|
---
|
| ディラック(Deluc) |
47
|
3.3
|
---
|
| ヘル(Hell) |
32.55
|
2.2
|
1
|
| ピタトス(Pitatus) |
101
|
0.9
|
0.5
|
| ティコ(Tyco) |
86
|
4.8
|
2.48
|
| クラヴィウス(Clavius) |
231
|
3.5
|
---
|
図-2 コペルニクスと光条
「かぐや」HDTVによるコペルニクス
光条については未解明の課題が多々あります。その一部についての解析結果、例えば、「衝突実験の結果と「かぐや」の地形カメラ
のデータを用いた解析の結果とシミュレーション計算とを組み合わせることによって、光条の不均一な分布がどのようにして生成される
のかについて調べ」た報告[4]が「Icarus」に掲載されています。これを発表したJAXAのプレスリリース「衝突によって放出された粒子から
なるクレータの光条の生成について」[5]をWEBで読むことができます。「月のような天体の表面では、隕石等の衝突によってできたクレータ
の周りに「光条（レイ）」と呼ばれるパターンが放射状に分布していることがあります。光条がなぜ明るく見えるかについては過去にも多く
の研究が行われましたが、なぜ「不均一に分布するのか」についてはあまり研究されてきませんでした。
そこで、本研究では、衝突実験の結果と「かぐや」の地形カメラのデータを用いた解析の結果とシミュレーション計算とを組み合わせる
ことによって、光条の不均一な分布がどのようにして生成されるのかについて調べました。(後略)」とのことです。
「Icarus」に掲載された論文
2 「かぐや」のWEB
「かぐや」は,2009年6月11日に月に制御落下させて運用を終えましたが、JAXAのWEBに設けられた特設サイト[6]は残されています。
また、月周回衛星「かぐや(SELENE)」のページ[7]には数々の成果を発表した論文のリストが掲載され、今でも更新されています。
画像ライブラリ[8]には様々観測データが画像で表現して公開されています。一般向けには,「『かぐや』」が見た月のすがた」という
月周回衛星「かぐや」ハイビジョン映像・資料集[9]が公開されています。
下の映像は,かぐやが運用を始めるとすぐに話題になった映像,月の縁から昇る地球を撮影したフルハイビジョンの動画です。
JAXAのWEBに設けられた特設サイト[5]から、かぐやのプレスキット[10]や,月のナゾにせまるかぐやという小冊子[11]がダウンロードで
きます。この小冊子の6ページに「リレー中継衛星を使い世界で初めて月の裏側の重力分布を調べる」ことが紹介されています。そして,
月の裏側の重力分布を観測に成功したことを報じるプレスリリース[12]が以下です。
従来は、図-3の左のように一台の探査機で観測しているため、月の裏側からリアルタイムで衛星の位置を送信する
ことができず月の重力場は測定出来ませんでした。かぐやはリレー中継用の「おきな」と呼ばれる子衛星を使い、
月の裏側を回るかぐやの位置をリアルタイムで地球に送信できます。
図3 月の重力場の測定法
左：「かぐや」以前の2ウェイ測距・距離変化率計測
右：「かぐや」のリレー衛星中継器(RSAT)による4ウェイドップラー計測
(出典：宇宙航空研究開発機構,2007年11月12日,月周回衛星「かぐや（SELENE）」による月の裏側の重力場の直接観測について)
<参考文献>
[1] Gilbert The Moon's face a study of the origin of its features 1893,P245
[2] Richard J. Pike,"Depth/diameter relations of fresh lunar craters: Revision from spacecraft data"
Geophysical Research Letters,November 1974
[3] 当流谷 啓一 ,松島 亘志, "観測と SPH 解析による月面クレーター形状特性の検討",土木学会論文集 A2(応用力学), Vol. 73, No. 2 (応用力学論文集 Vol. 20)
[4] T.KadonoaA.I.SuzukibK.WadacN.K.MitaniaS.YamamotodM.ArakawaeS.SugitafJ.HaruyamabA.M.Nakamurae,
"Crater-ray formation by impact-induced ejecta particles",Icarus,Volume 250, April 2015, Pages 215-221
[5] 宇宙航空研究開発機構,"衝突によって放出された粒子からなるクレータの光条の生成について",2015.4
[6] かぐや打ち上げ特設サイト
[7] 月周回衛星「かぐや(SELENE)」のページ
[8] かぐやの画像ライブラリ
[9] 「かぐや」が見た月のすがた」という月周回衛星「かぐや」ハイビジョン映像・資料集
[10] かぐやプレスキット
[11] 小冊子 月のナゾにせまる かぐや
[12] 宇宙航空研究開発機構,"月周回衛星「かぐや（SELENE）」による月の裏側の重力場の直接観測について",2007年11月12日
<撮影データ>
図-1 撮影日時:2017年1月17日,18時38分(JST),カメラ:Lumix DMC-GH2,シャッター:1/200秒,ISO:1600,F10
望遠鏡:200mmF4.4,Nwetonian,2Xバローレンズによる拡大撮影,合成F2000mm,撮影者:三品利郎,撮影地:横浜市
図-2 撮影日時:2012年4月2日,20時30分(JST),カメラ:Lumix DMC-GH2,シャッター:1/250秒,ISO:1600,F10
望遠鏡:200mmF4.4,Nwetonian,2Xバローレンズによる拡大撮影,合成F2000mm,撮影者:三品利郎,撮影地:横浜市
以上