岩石質固体天体表層レゴリスの生成実験による表面進化過程の推定

探査で獲得されるデータは太陽系の起源・進化に関する理解を大きく促進した。特に、天体に近接して撮像された高解像度画像は表層の地質学的特徴を極めて明瞭にし、天体の形成過程や地質学的プロセスを明らかにした。明らかになった地質学的特徴のうち、特に天体表層において普遍的に存在する岩塊やレゴリスに関する知見は急速に拡大した。これら天体表層の岩塊やレゴリスの状態に地質学的プロセスが与える影響は様々検討されているが、逆に岩塊やレゴリスの状態からそれらの経験した複雑な過程を紐解くにはさらなる検討が必要となる。本研究では、特に岩塊やレゴリスの粒径分布や起伏等を通して，天体が経験した地質学的プロセスの記録を明らかにすることを目的とした。本年度は、天体表層の岩塊やレゴリスの状態に介在する複雑な過程を明らかにするため、(1)岩石試料の破砕実験による粒径分布の変動解析、また(2)岩石質固体天体表層におけるマイクロメートルスケールからキロメートルスケールの起伏解析を行った。(1)では、天体表層における衝突破砕を模して岩石試料の室内破砕実験を行い、粒径分布の変化を定量的に計測した。また(2)では、岩石質固体天体表層の起伏をフラクタル次元等様々な指標で解析し、介在する地質学的現象との関連性を明らかにした。特にメートルスケール以下の起伏については、粒径分布、構成物質を変化させた模擬物質を用いて模擬地表面を作成することで、レゴリスの物理的・化学的特性と起伏の性質との関連を明らかにした。以上の検討により、天体表層における起伏の性質と、介在する地質学的特徴、起伏を構成するレゴリス特性を関連づけることができた。本研究実施の過程においては、上記の成果に加え、天体表層模擬物質の作製に関する詳細な検討も行われた。本研究の成果は複数の学会にて報告済み、または報告予定であり、論文の執筆についても予定している状態である。

探査で獲得されるデータは太陽系の起源・進化に関する理解を大きく促進した。特に、天体に近接して撮像された高解像度画像は表層の地質学的特徴を極めて明瞭にし、天体の形成過程や地質学的プロセスを明らかにした。明らかになった地質学的特徴のうち、特に天体表層において普遍的に存在する岩塊やレゴリスに関する知見は急速に拡大した。これら天体表層の岩塊やレゴリスの状態に地質学的プロセスが与える影響は様々検討されているが、逆に岩塊やレゴリスの状態からそれらの経験した複雑な過程を紐解くにはさらなる検討が必要となる。本研究では、特に岩塊やレゴリスの粒径分布や起伏等を通して，天体が経験した地質学的プロセスの記録を明らかにすることを目的とした。本年度は、天体表層の岩塊やレゴリスの状態に介在する複雑な過程を明らかにするため、(1)岩石試料の破砕実験による粒径分布の変動解析、また(2)岩石質固体天体表層におけるマイクロメートルスケールからキロメートルスケールの起伏解析を行った。(1)では、天体表層における衝突破砕を模して岩石試料の室内破砕実験を行い、粒径分布の変化を定量的に計測した。また(2)では、岩石質固体天体表層の起伏をフラクタル次元等様々な指標で解析し、介在する地質学的現象との関連性を明らかにした。特にメートルスケール以下の起伏については、粒径分布、構成物質を変化させた模擬物質を用いて模擬地表面を作成することで、レゴリスの物理的・化学的特性と起伏の性質との関連を明らかにした。以上の検討により、天体表層における起伏の性質と、介在する地質学的特徴、起伏を構成するレゴリス特性を関連づけることができた。本研究実施の過程においては、上記の成果に加え、天体表層模擬物質の作製に関する詳細な検討も行われた。本研究の成果は複数の学会にて報告済み、または報告予定であり、論文の執筆についても予定している状態である。