「かぐや」、RSATの4ウェイドップラ観測から月の裏側の重力異常の特徴を初めて明らかに

月周回衛星「かぐや（SELENE）」とリレー衛星「おきな」に搭載された中継器（RSAT）を用いて、RSAT/VRAD観測機器チームが実施した4ウェイドップラ観測データを解析して得られた月の表側と裏側の重力異常図において新しい知見が得られました。

月の裏側の重力異常はこれまでほとんど分かっていませんでした。「かぐや」による観測により、これまでぼんやりとしか見えていなかった重力異常が明瞭に捉えられるようになるとともに、たとえば、アポロ盆地のように同心円状の重力分布で特徴づけられることがわかりつつあります。一方、月の表側の盆地では、晴れの海のように一様な円形分布をしています。このように、表側と裏側ではっきりとした重力異常の差が表れたことは大きな発見で、地下の構造や形成の歴史が異なっていたことを表しています。

観測データが増えれば、重力異常図をもっと多くの地域でより正確に表側と裏側の違いを含めて描くことができるようになります。「かぐや」がもたらす最新の観測データは、月の起源と進化の研究に大切な役割を果たすと考えられています。また、高精度の月重力場情報は、将来の月探査ミッションにも役立つと期待されています。

• ※重力異常（gravity anomaly）：月の重力は一様ではなく、地形や地下に存在する物質の密度に応じて、地域毎にごくわずかな重力の強弱があります。それぞれの地域での重力値から月全体の平均を引いた差を重力異常と呼びます。
• ※月の二分性：表側と裏側の間で､地殻の厚さや海の分布に明らかな非対称があることを月の二分性といいます。
• ※RSAT/VRAD観測機器チーム：九州大学（RSAT主研究者）、天文台（VRAD：VLBI衛星電波源主研究者）、宇宙航空研究開発機構などの研究者が参加

4ウェイドップラとは、「かぐや（主衛星）」が月の裏側にいる間に、「おきな（リレー衛星）」がJAXA臼田宇宙空間観測所（UDSC：長野県佐久市）からのドップラ信号を主衛星「かぐや」に中継します。さらに、当該の信号を「おきな」経由でJAXA臼田局で受信し、ドップラ周波数を計測するものです。この信号を詳しく解析することにより、月の裏側の重力分布を調べることができ、月の裏側の局所的な重力分布を求めることができます。
また、リレー衛星中継器と「おきな」と「おうな」（VLBI衛星）の2つの子衛星に搭載されている衛星電波源ミッションで得られる重力場データは、レーザ高度計による月全球の高さの情報と合わせて地殻厚さの変化など月内部構造についての情報を得るのに用いることができると期待されます。

2008年4月17日