どうやってできる? 月のクレーターから伸びる光条

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月のクレーターから放射状に伸びる「光条」の不均一なパターンがどのような条件で作られるのか、月探査機「かぐや」の観測データやシミュレーションなどから明らかになった。

【2015年4月7日 JAXA

ケプラークレーターの光条
「かぐや」の地形カメラが撮影したケプラークレーター(右下)。放射状に伸びた光条が見える。クリックで拡大(提供:JAXA)

月のクレーターを天体望遠鏡で見ると、放射状に伸びる明るい「光条」が見える。これは、隕石などの衝突でクレーターが作られた際に噴射物が飛び散ってできるパターンだ。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ているが、なぜ不均一に分布するのかについてはあまり研究されることがなかった。

門野敏彦さんらの研究チームは、衝突実験の結果と月周回探査機「かぐや」(2007年~2009年に探査)の観測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。

ガラスビーズなどを利用した衝突実験の結果、衝突による噴出物はゆるい網の目状に分布する事がわかった。この網の目状のパターンは、「かぐや」が地形カメラでとらえたクレーターの光条のパターンとひじょうによく似ていることも確認された。 さらにシミュレーション計算によって、粒子間の反発係数が小さい(はねかえりにくい)状態だとこのような明瞭な網の目状のパターンができやすいことが明らかになった。

この研究成果によって、これまでよくわからなかったクレーターの光条の形成プロセスが粒子の物性に影響されていることが示され、今後の天体表面における地史の解明に大きな手がかりを与えることが期待される。

衝突実験でできた網目状のパターン
ガラスビーズを用いた衝突実験でできた網目状の噴出物のパターン(提供:T.Kadono et al.,Icarus, 2015)

4月8日~9日の夜、月と土星が大接近
4月8日~9日の夜、月と土星が大接近して見える。クリックで解説ページへ(星座早見アプリ「iステラ」でシミュレーション表示)

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