TDK
Tech-Mag TDK Techno Magazine 〜テクマグ〜
サイト内検索
メールマガジン登録個人情報保護基本方針
home
電気と磁気の?館
じしゃく忍法帳
フェライト・ワールド
column
テクの雑学
アースサイエンス&TDKテクノロジー
パワーエレクトロニクス・ワールド
コンデンサ・ワールド
なるほどノイズ(EMC)入門2
なるほどノイズ(EMC)入門1
過去の読み物

TDKホームページ
 トップページテクの雑学 > 第79回 月の上には何がある? −X線による月面探査−
テクの雑学

第79回 月の上には何がある? −X線による月面探査−

 2007年9月14日、宇宙航空研究開発機構(JAXA)は月周回衛星「かぐや(SELENE)」の打ち上げに成功しました。かぐやはさまざまな観測機器を利用して、月面に存在する元素や表面の地形、月の磁場や重力の分布などのさまざまな観測を行います。特に注目されるのが、月面に水が存在する可能性について、最終的な結論を出せそうな、ガンマ線分光計(GRS)による地表探査です。今回のテクの雑学では、かぐやに搭載されているGRSの仕組みを紹介しましょう。

人類の月探査の歴史
 1960年代のはじめから、米国では、国威をかけて人類初の月面着陸を目指し、アポロ計画が遂行されました。アポロ計画では1969年から1972年にかけて、6回の月面着陸に成功し、合計300kg以上の月の岩石と多くの写真など貴重な資料を持ち帰りました。これらの資料は世界中の科学者により現在も分析が続けられています。

 アポロが持ち帰った資料から得られた知見は多く、きわめて科学的価値の高いものです。しかしまた、アポロが持ち帰った資料は、あくまでも着陸地近辺から採取したものであり、具体的には月の表側、赤道付近で採取できる岩石類に限られていました。その後、月衛星によるリモート探査で、月の表側と裏側では岩石の組成や密度が全く異なり、あらためて月全体を調べる探査の重要性が認識されました。

 1990年代、アメリカでは、1994年に「クレメンタイン」、1998年に「ルナ・プロスペクター」という2機の探査機を月に送りました。これらの2機は、月の極軌道(北極と南極の上を通過する軌道)を周回することにより、月面全域を観測して地質構造図を作成しました。ここで人類に衝撃を与えたのが、観測データから「月面に水が存在する可能性」が示唆されたことです。

 その後21世紀を迎えて世界各国から月探査計画が発表されました。今回の「かぐや」に続いて10月には中国の「チャンゲ(嫦娥)」、2008年にはアメリカの「ルナ・リコネサンス・オービター」やインドの「チャンドラヤーン」など続々と探査衛星の打ち上げが予定されています。

どうやって調べるか
 月の表面の元素分布を調べるといっても、衛星からの観測では、直接地表の石を採取して調べるわけにはいきません。そのために使われるのが、ガンマ線分光計という観測機器です。

 月面には空気がなく真空なので、常に宇宙線が降り注いでいます。宇宙線の粒子が月表面にある原子に衝突することで、原子核から中性子が放出されます。この中性子が、周囲にある原子核とさらに衝突したり、吸収する時に、ガンマ線という放射線が放出されます。

 放出されるガンマ線の持つエネルギーは、放出元になっている原子の種類、すなわち元素によって異なることが知られています。つまり、月面から放出されるガンマ線のエネルギー分布を観測することで、どのような元素がどのくらいの割合で含まれているかを知ることができるのです。

宇宙線と反応して月面から放出されるガンマ線

 これまで、重力の弱い月面では、比較的軽い元素である水素は月面にとどまることができず、したがって水も存在しないと思われていました。しかし、ガンマ線分光器による観測で、水素に対応したエネルギーを持つガンマ線が観測されれば、月面に水素原子が存在するという有力な証拠になります。月面上の鉄やマグネシウムなどの原子は、酸素と結びついて酸化物として存在することが知られています。つまり、水素も酸素と結びついて、水として存在することが期待されるというわけです。

前のページへ | 1/2 | 次のページへ

ページtop
HOME 電気と磁気の?(はてな)館 アースサイエンス&TDKテクノロジー テクの雑学 コンデンサ・ワールド
Copyright(c) 1996-2014 TDK Corporation. All rights reserved.
※記事の内容は、記事掲載時点での情報に基づいたものです。一部、現在TDKで扱っていない製品情報等も含まれております。
TDKホームページは、Internet Explorer5.5以降、Netscape Navigator7.0以降でご覧いただくことを推奨しています。