中国の宇宙機関が月の裏側のディープレーダープローブから学んだことを明らかにする

月の裏側。矢印は嫦娥4の着陸地点を指しています。

2019年1月3日、中国国家航天局(CNSA)は最初に人間を達成しました。それは、月の裏側に着陸船を配置することに成功しました。今日、チームは月面の下で見つけたものについての新しい洞察を明らかにしています。

嫦娥4チームは、月の裏側の最初の地中レーダー研究を新しい論文で発表しました。プローブは、表面の下に岩がちりばめられた多孔質で粒状の物質を検出しました。これは、月の手前にあるものとは異なる種類の岩であり、大きな衝撃によって浚渫された物質の結果である可能性があります。

「アポロ計画中に地球物理学の研究がありましたが、そのような決議はありませんでした」と、イタリアのローマトレ大学に拠点を置く論文の対応する著者の1人であるエレナペティネッリはギズモードに語った。

CNSAは、着陸船と通信できるようにするために、2018年 に地球と太陽に対して安定したポイントであるラグランジュポイントL2に鵲橋中継衛星を最初に打ち上げました。嫦娥4号の着陸船とそのYutu-2ローバーが続き、月の裏側に着陸する最初のミッションとなり、フォンカルマンクレーターに到達しました。それ以来、実験はデータを取得しており、今日の新しいリリースは、ローバーの太陰暦(LPR実験)からのものです。

LPRは空中レーダーのように機能する、とPettinelliは説明しました。送信アンテナは、電磁波をエネルギーの短いバーストとして地面に発射します。波は、岩の地質学的特性の違いである境界に遭遇するまで移動します。その後、波は跳ね返って受信レーダーに戻り、他の波は下降を続けてから次の境界で反射します。Science Advancesに掲載されたこの研究は、最初の2つの月の日の分析を表しています(1つの月の日は約1地球月続きます)。

論文によると、これらの結果は、以前のミッションよりもはるかに深い月面への浸透を表しています。レーダーは、散発的な岩が12メートル下にある均質な物質の層を明らかにしました。次に、12〜24メートルで、直径が約0.2〜1メートルのほぼ均等に分布した岩の層。次に、より細かい材料と混合された岩の層。24メートルより深い領域は岩石が少なく、大きな岩石はほとんど表面に近く、レーダーに対して透明な領域であり、それらがほとんど細粒の土粒子で構成されていることを示唆しています。

まとめると、レーダー画像は、研究者が噴出物の堆積物、つまり、時間の経過とともに蓄積する微細な粒子と混合された、さまざまな小惑星の衝突の後に表面に沈着した岩石を見ていることを意味します。どの岩がどの衝突またはどのクレーターに属しているかを追跡することは不可能であり、レーダーはレゴリスの底まで完全に貫通することができませんでした。それでも、研究者たちは、「この研究は、LPRの広範な使用が、月の衝撃と火山活動の歴史の理解を大幅に改善し、月の向こう側の地質学的進化の理解に新たな光を当てることができることを示しています。」

これらのレーダー画像は、月の手前で嫦娥3号のミッションで撮影されたものよりもはるかに深いとペティネリ氏は語った。手前の岩の性質により、レーダー信号が侵入しにくくなりました。

 この論文をレビューしたテネシー大学地球惑星科学部の研究准教授であるブラッドリー・トムソン氏は、月の向こう側で実験を行うという課題を考えると、結果は説得力があり刺激的であると考えました。彼は、LPRが月の地下にアクセスする簡単な方法を提供したが、それには欠点があると指摘した。

「埋没した境界面や岩石を検出することはできますが、それらの層が何であるかは必ずしも明確ではありません。たとえば、衝突クレーター噴出物の層、溶岩流層などです。ここでは、層化は火山層ではなく、衝撃プロセスに関連しているようです。」トムソンは言った。

やるべきことはまだたくさんあります。Yutu-2ローバーは、高周波数と低周波数の2つの周波数範囲で動作します。このホワイトペーパーでは、高周波データについてのみ説明します。ローバーの体自体がレーダー信号を混乱させる可能性があるため、低周波データは処理上の課題をもたらします。「データを処理し、アンテナ信号のローバーからのノイズと干渉をキャンセルする方法を見つければ、さらに深く掘り下げることができます」とペティネリ氏は述べています。

しかし今のところ、チームはレーダーシステムが機能しており、月の裏側への影響の履歴を明らかにするのに役立つツールとして役立つことを証明しています。

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