粘弾性体数値計算による惑星・衛星内部の熱構造進化の研究

利用粘弹性体数值计算研究行星和卫星内部热结构的演化

基本信息

批准号：
10J07643
负责人：
鎌田俊一
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J07643/
关键词：
惑星月衝突盆地熱進化粘弾性放射性元素濃度

项目摘要

惑星進化の最も基本的プロセスである熱進化に関する、観測データを基にした実証的研究は、惑星科学上最も重要な研究課題の一つである。本研究の目的は、日本の月周回衛星「かぐや」による測地観測データと理論計算を比較することによって、月の初期進化を制約することである。表面地形や重力異常が明確な、比較的最近に形成したと考えられる衝突盆地(巨大なクレーター)周辺の地殻・マントル構造からは、その衝突盆地形成期の地温勾配上限値や地下の熱源元素量の上限などが求められた。また、表面地形や重力異常に明確な同心円構造の見られない、比較的古い時代に形成したと考えられる衝突盆地周囲の地殻・マントル構造からは、相対地質年代と月全球マグマオーシャン固化年代の対応を明らかにした。また、後期隕石重爆撃期における衝突フラックスの上限を得た。さらに、「海」と呼ばれる玄武岩で覆われた領域の表面地形・セレノイドからは、低次の内部荷重による長期変形が示唆された。そして、海の変形を引き起こすのに必要な、地殻・マントル境界面における温度の下限値も得た。これらの過去の地殻温度の変遷から、月の初期熱進化が非常に水平不均質であることが示唆された。また、初期熱進化の地域依存性は、マグマオーシャンが完全に固化する前の巨大衝突に関連している可能性も示唆された。これらの結果は、複数の学会等で報告された。また、地球物理学系国際学術誌「Journal of Geophysical Research-Planets」に投稿し、受理された。

基于关于热进化的观察数据，行星进化的最基本过程是行星科学中最重要的研究主题之一。这项研究的目的是通过将理论计算与日本月球轨道卫星“ kaguya”进行比较，来限制月球的早期演变。撞击盆地周围的地壳和地幔结构（巨型火山口）被认为是最近形成的，具有清晰的表面地形和重力异常，被确定在撞击盆地地层期间包括地球温度梯度的上限，以及地下热源元素量的上限。此外，被认为是在相对较古老的时代形成的撞击盆地周围的地壳和地幔结构，在表面形貌或重力异常中没有明显的同心结构，揭示了相对地质年龄与月球全球全球岩浆岩浆凝固年龄之间的对应关系。此外，在陨石晚期重型轰炸期间碰撞通量的上限。此外，被称为“海”的玄武岩覆盖区域的表面形貌和硒，这表明由于低阶内部载荷而导致长期变形。我们还在地壳螺栓界面处获得了温度的下限，这是引起海洋变形所必需的。这些过去的地壳温度的变化表明，月球的早期热演化在高度水平上异质性。还提出，早期热进化的区域依赖性可能与岩浆海洋充分巩固之前的巨大碰撞有关。这些结果已在几个学术社会和其他会议上报道。它也被发布到国际地球物理杂志“地球物理研究行星杂志”中，并被接受。