衛星と惑星の相互作用によって生じる地形に着目した火星衛星系の起源と表層進化史

本研究は(1)フォボスでみられる線状構造の形成、(2)火星の衛星の地質学的な対応関係の調査、(3)火星衛星の起源と進化に関する研究を行った。火星衛星にみられるBlue unitと呼ばれる地域は、火星衛星の内部の物質であると考えられているため、起源を理解する上で重要であると考えられている。これまでフォボスのBlue unitの起源はStickney craterであると考えられていたが、それでは説明できない南側の部分があった。この問題に対し、私はStickney craterの内部にあるLimtoc craterが未解明の分布を説明できる可能性を見出した。本年度はこれを検証するためにフォボスから放出される粒子をShape modelを使ったN-body simulationを独自に実装してその軌道を追跡した。その結果、粒子がフォボスに再衝突した地域と南側のBlue unitがある軌道のときに類似していることを確かめた。このことを進めてフォボスの軌道進化を計算したところ、Stickney craterの年代がこれまで考えられていた年代よりずっと若いことが示唆された。これは近年提唱された火星衛星の起源としてジャイアントインパクト説を支持する結果となった。本研究は、火星衛星の起源と進化に関して地質学的視点に立って理解を進めようとするものであった。最終年度である本年度において、Blue unitに着目することで、フォボスの進化でなく起源に対しても新しい示唆が得られたことは思いがけない発見であった。この成果は、世界で最も権威のある本研究分野の学会において口頭で発表した。国際誌に論文を投稿している。よって研究が順調に遂行できた。

本研究は(1)フォボスでみられる線状構造の形成、(2)火星の衛星の地質学的な対応関係の調査、(3)火星衛星の起源と進化に関する研究を行った。火星衛星にみられるBlue unitと呼ばれる地域は、火星衛星の内部の物質であると考えられているため、起源を理解する上で重要であると考えられている。これまでフォボスのBlue unitの起源はStickney craterであると考えられていたが、それでは説明できない南側の部分があった。この問題に対し、私はStickney craterの内部にあるLimtoc craterが未解明の分布を説明できる可能性を見出した。本年度はこれを検証するためにフォボスから放出される粒子をShape modelを使ったN-body simulationを独自に実装してその軌道を追跡した。その結果、粒子がフォボスに再衝突した地域と南側のBlue unitがある軌道のときに類似していることを確かめた。このことを進めてフォボスの軌道進化を計算したところ、Stickney craterの年代がこれまで考えられていた年代よりずっと若いことが示唆された。これは近年提唱された火星衛星の起源としてジャイアントインパクト説を支持する結果となった。本研究は、火星衛星の起源と進化に関して地質学的視点に立って理解を進めようとするものであった。最終年度である本年度において、Blue unitに着目することで、フォボスの進化でなく起源に対しても新しい示唆が得られたことは思いがけない発見であった。この成果は、世界で最も権威のある本研究分野の学会において口頭で発表した。国際誌に論文を投稿している。よって研究が順調に遂行できた。