自然科学研究機構 国立天文台

No.443: 月の極域で太陽光が当たる日数が判明~「かぐや」搭載レーザ高度計による観測の成果~

 日本の月周回衛星「かぐや (SELENE) 」で取得されたデータの解析の結果、
月面で最大の日照率 (1年のうち太陽光が当たる日数の割合) は北の極域で89
パーセント、南の極域で86パーセントであり、永久日照地域がないことがはじ
めて明らかになりました。
 地球の極域で白夜と極夜があるように、月の極域でも半年ごとに白夜と極夜
の季節が訪れます。長い長い昼と長い長い夜が、交互に半年間も続くのです。
地球と少し事情が違うのは、地球の自転軸が黄道面 (太陽の軌道面) から23.4
度傾いているのに対し、月の自転軸は1.5度しか傾いていない点です。月の自
転軸の傾きは小さいので、高い山の上などには常に日が差す場所 (永久日照地
域) があると考えられてきました。このような場所は温度変化が小さく、また
太陽光エネルギーを得やすいことから、将来の月面基地の有力な候補地となり
ます。一方で、深いクレーターの底などには常に日が差さない場所 (永久影) 
があるとも考えられてきました。永久影では低温状態が保たれているため、古
い氷 (H_2O、注1) が存在している可能性が指摘されています。これらの氷
は、太陽系の歴史を知る上で重要な手がかりになるとともに、月面での水資源
として利用できる可能性があります。
 国立天文台RISE月探査プロジェクト (注2) の研究者は、かぐやに搭載され
ているレーザ高度計で取得された地形データを用いて、月の極域 (北緯85度以
北と南緯85度以南) に、太陽光が1年のうちに何日当たるかを調べてみまし
た。その結果、解析に用いた空間分解能 (分解し得る最小の間隔:北緯85度
およそ緯度、経度方向それぞれ500メートルの領域に相当) では永久日照地域
は存在せず、最大の日照率は北極域では1年365日のうち324日分に相当する89
パーセント、南では同じく314日分に相当する86パーセントであることがわか
りました。一方、永久影については予測通り、確かに存在することもわかりま
した。
 これまでにも写真や地上レーダ観測から月の極域の地形データはありました
が、その地形図は極域全体を網羅したものではなく、かつ、精度が悪いもので
した。今回の成果は、かぐやのレーザ高度計によって、世界で初めて月の両極
域での詳細な3次元地形データが得られたことでもたらされたものと言えるで
しょう。
 本研究は、2008年12月30日発行の米国地球物理学専門誌に掲載されました。

 
注1:文中の「H_2O」という記述の「_」部分は、「2」が下付文字であること
を表しています。
注2:RISEは、Research in Selenodesy の略称。Selenodesy は測月学のこ
と。地球上の測地学 (地球の形や重力、その変動を研究する学問) を月に応用
したもの。国立天文台 RISE 月探査プロジェクトは、かぐやプロジェクトの一
部を担い、月の重力場や地形を詳細に調査し、月の起源と進化の解明を目指
す。
 
参照:
 RISE月探査プロジェクト (国立天文台)
  http://risewww.mtk.nao.ac.jp/
 「かぐや (SELENE) 」 (宇宙航空研究開発機構)
  http://www.kaguya.jaxa.jp/
 国立天文台 アストロ・トピックス (331)
  月周回衛星「かぐや」打ち上げ成功
   http://www.nao.ac.jp/nao_topics/data/000331.html
 国立天文台 アストロ・トピックス (374)
  月周回衛星「かぐや (SELENE) 」のレーザ高度計による
  月全球観測データを用いた地形図の公開について
   http://www.nao.ac.jp/nao_topics/data/000374.html
 
      2009年1月30日            国立天文台・広報室

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国立天文台 アストロ・トピックスは、2010年6月まで発行していたメールニュースです。2010年7月からは、「国立天文台 メールニュース」として装いも新たにし、注目いただきたいトピックスの主要な内容とその詳細情報の参照先をお届けしています。

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