月の裏側は、興味深い地質学的構造があるため、非常に重要です。
また、人間の活動による電磁ノイズを遮断するため、電波望遠鏡の設置に理想的な場所です。
2019年、中国の嫦娥4号着陸機とその玉兎2号探査車は、月の裏側に着陸した初の人類の探査機となりました。
探査レーダー（GPR）は、着陸地点の地下を探査し、惑星の土壌および地下の層に関する情報を取得するために使用されます。
打ち上げから7か月後、米国の無人探査車パーサヴィアランスは火星への着陸に成功し、2021年2月18日に火星へ着陸しました。この着陸は、ミッションMars2020の一環であり、世界中の何百万人もの人々がライブ中継で視聴しました。これは、宇宙探査に対する世界的な関心の高まりを反映しています。その後まもなく、中国の天問1号が続きました。これは、周融と呼ばれる周回機、着陸機、探査車から構成される火星探査ミッションです。
パーサヴィアランスと周融は、過去10年間に配備された5機目と6機目の惑星探査車です。最初の探査車は、米国のキュリオシティであり、2012年に火星に着陸しました。その後に続いたのは、中国の3つの嫦娥ミッションです。
2019年、嫦娥4号着陸機とその玉兎2号探査車は、地球から見て背を向けている側である月の裏側に着陸した初の人類の探査機となりました。これは惑星探査における重要な節目となり、61968年に人類が初めて月の裏側を目にしたアポロ8号ミッションと同等の重要性を持つものです。
玉兎2号探査車から取得したデータを分析するため、私たちは探査レーダー（GPR）を使用しましたが、その際、ツールを開発しました。このツールは、これまでになく詳細に月の表面下の層を検出できるものです。また、この惑星がどのように進化してきたかについての知見も提供することができました。
月の裏側は、興味深い地質学的構造があるため非常に重要ですが、この人目につきにくい側は人間の活動による電磁ノイズも遮断するため、電波望遠鏡を設置するのに理想的な場所となっています。電波望遠鏡。
探査レーダー
惑星科学では、2000年代初頭からオービター搭載のレーダーが使用されてきましたが、中国と米国による最近の探査車ミッションは、現地で探査レーダーを使用した初めての事例でした。この画期的なレーダーは、今後の惑星探査ミッションの科学搭載機器の一部となる予定であり、着陸地点の地下を探査し、地表下で何が起きているかを明らかにするために使用されます。
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GPRは、惑星の土壌の種類とその地下の層に関する重要な情報を取得する能力も備えています。この情報は、ある地域の地質学的進化を把握し、将来の惑星基地や研究施設のための構造安定性を評価するためにも使用できます。
パーサヴィアランスと天問1号は現在も活動中であり、火星からの最初のGPR画像は2022年に公開される予定です。しかし、現地で利用可能な惑星のGPRデータとして最初のものは、嫦娥3号、4号、5号の月探査ミッションから得られたもので、それを用いて表層の構造を調査し、この地域の地質学的進化に関する貴重な情報を提供しました。
GPRには多くの利点がある一方で、大きな欠点の一つは、層同士の境界が滑らかな層を検出できないことです。これは、ある層から別の層への漸進的な変化を検出できず、地下が均質な塊であるかのような誤った印象を与えてしまうことを意味します。実際には、全く異なる地質学的歴史を示す、はるかに複雑な構造である可能性があります。
私たちのチームは、新しい手法を開発しました。これは、隠れた岩石や巨礫のレーダー反射特性を利用して、これらの層を検出できるものです。新たに開発されたツールは、嫦娥4号の玉兎2号探査車が着陸したフォン・カルマン・クレーターで取得されたGPRデータの処理に使用されました。このクレーターは、エイトケン盆地の一部であり、月の南極に位置しています。
エイトケン盆地は、既知の中で最大かつ最古のクレーターであり、隕石の衝突によって月の地殻を貫通し、その下のマントル上部（そのすぐ下にある内部層）の物質を隆起させて形成されたと考えられています。私たちの探査ツールは、月面の最初の10メートルに、これまで見られなかった層状構造を明らかにしました。この層状構造は、これまで一様な均質の塊であると理解されていました。
私たちの手法を用いることで、月の土壌表面の深さをより正確に推定できるようになります。これは、月面基地や研究施設を建設するための土壌基盤の安定性と強度を判断する上で重要な方法です。
新たに発見されたこの複雑な層状構造は、小さなクレーターが、これまで考えられていたよりもはるかに重要であり、隕石衝突によって堆積した物質や、月のクレーター全体の進化に大きく寄与してきた可能性があることも示唆しています。
これにより、月という衛星の複雑な地質学的歴史をより一貫性をもって理解し、月の表面下に何があるかをより正確に予測できるようになります。
