表面反射スペクトルから探る太陽系氷天体の海の進化

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木星探査機ガリレオに搭載された近赤外線マッピング分光計は、氷衛星エウロパの表面に、硫酸の存在する可能性を示した。ナトリウム・マグネシウム硫酸塩が地下から溶け込んだ水の噴出によりエウロパの地表に到達して、その後激しい放射場によって変化して硫酸を生成させたという地下海洋説が提唱された。ハワイ大学のMcCordらは、硫酸塩水和物もしくは炭酸塩水和物の反射スペクトルが近赤外スペクトルを説明しうることを示した。地表における塩類水和物や硫酸の存在は地下海洋の証拠と考えられている。本年度の研究では、昨年度に国立天文台水沢地区に導入した反射スペクトル装置に導入した、塩類の反射スペクトルを幅広い温度領域で測定して氷天体での存在を議論できるように、近赤外の反射スペクトル測定のための波長拡大ユニットを導入した。これにより、2500nmまでの二方向反射スペクトル測定が可能になった。また、検出器の切り替えによる反射スペクトルのギャップを無くすために、検出器ごとにデータを保存して、波長をオーバーラップさせる機能を付加した。これまでエプソマイト、ナトロンなどの、氷衛星表面に噴出して存在すると考えられる、硫酸塩、炭酸塩の塩類鉱物の反射スペクトルの測定を行い、氷天体の反射スペクトルの制約を目指した。これらの塩類鉱物は透明度が高いために反射率測定で容器の影響を受けやすい。粉体反射スペクトル測定のために、これまでのものより深さのあるサンプルホルダーを導入した。