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月のナゾにせまる！セレーネ - JAXA｜宇宙航空研究開発機構
月 の 満 ち つきしゅうか い えい せ い 2007年に打ち上げられる月周回衛星「セレーネ」で、 探査が行われる天体「月」。 「月」には昔から、さまざまな言い伝えがあるように、 とても身近な天体として親しまれてきました。 みなさんは月のことをどれくらい知っていますか？ 欠 た ん さ け つた し ん 陰い ん げ き 暦れ つ １ 日 の 月 新 月 夜空を見上げると、ひときわ大きくかがやく ても近いためです。 天体「月」があります。大昔から、人は空をなが 月は地球のまわりを回る、地球のたったひと めては、月に思いをはせてきました。 つの衛星です。大きさは直径が3476キロメ えい せい ひと びと ちょっけい ひょうめん せき やく 人々の心をひきつけてきた月があれほど大 ートルで地球の約1/4です。表面積はアフリカ くら たい りく きく見えるのは、ほかの天体に比べて地球にと 陰い ん れ 暦き ３ 日 の 月 み たい りく 大陸とオーストラリア大陸を合わせたくらいです。 三 日 月 ひょうめんせき か づ き たい りく たい りく アポロ計画でわかったこと じん るい はじ ち きゅう い がい 1969年、人類は初めて地球以外の天体の上を歩きました。 それが月です。 ナ こう くう サ う ちゅうきょく 1969年から1972年までNASA（アメリカ航空宇宙局） う ちゅう ひ こう し がすすめた「アポロ計画」では、宇宙飛行士が月面でさまざま ちょう さ けっ か じっ けん な調査や実験を行いました。その結果、月は地球と同じおよそ おく ねん まえ げん し たい よう けい せい うん 45億年前に原始太陽系星雲のほぼ同じ場所でつくられたこと、 おく ねん まえ きょ だい ふ そそ アポロ11号で人類 は初めて月に降り立 った。写真はオルド リン宇宙飛行士 きょ だい 38∼40億年前に巨大ないん石が降り注ぎ、巨大なクレータ ーができたことなどがわかりました。 c NASA なかでも、合計387キログラムもの月の石を持ち帰ったこ さつ えい せい か とは、大きな成果となりました。それまでは月の表面を撮影す かん さつ ちょくせつ るなど、観察するだけでしたが、月の石を直接調べることがで きたのです。 でも、月にはまだまだ、わからないことがいっぱいあります。 アポロ計画によって持ち帰られた月の 石は、現在も研究が続けられている c NASA と エイチツーエイ 1 つき しゅうかい えい せい も よう 陰い ん れ 暦き ７ ∼ ８ 日 ご ろ の 月 月のナゾはまだこんなにあるよ！ えい せい かく たい よう けい 月は地球の1/4の大きさです。衛星を持つ太陽系 わく せい 上 弦 の 月 月のなかみは？ 月の大きさは？ わく せい じ ょ う げ ん の つ き えい せい 地球の内部は、コア（核）とマントルに大きく分かれ ひ りつ の惑星の中で、惑星と衛星の大きさの比率をみると、 ています。コアは鉄やニッケルでできたかたまりです。 月はとても 大 きい マ ント ル はコア の つつ えい せい 陰い ん 暦れ き ９ 日 の 月 そう 衛星になります。た まわりを包む層で、 とえば火 星 の ふた 地 球 の 内 部 で ゆっ え い せい つ の 衛 星フォボ ス くり動いています。 とダイモスは、火星 月も 地 球と同じよ の１/100の大きさ うなつくりになって しかないのです。 いるのでしょうか？ 九 日 月 こ こ の か づ き じ ば 月にマグマの海があった？ 月の磁場はなくなった？ じ しゃく せいぶん 地球では磁石が南北の方向を教えてくれます。これは、 たんじょう じ ば じ 月の石の成分の研究から、月が誕生したころにはマ 地球全体に磁場があるためです。月には地球のような磁 グマ（岩石がどろどろにとけたもの）の海があったと 場がありません。 しかし、 アポロ計画で持ち帰ってきた月 考えられています。 の石を調べるとわずかに磁力があり、かつて月に磁場 でも 、本 当に月に があったことがわか マグマの海があっ りました。月で磁場を た の でしょうか？ 発生させたしくみや、 ば じ りょく じ ば じ ば また 、そ れ はどの なぜそれがなくなっ き ぼ くらい の 規 模だっ てしまったのか、大き たのでしょうか？ なナゾのひとつです。 うら がわ 地球から見えない月の裏側はどうなってるの？ 月をよーく目をこらして見てみると、月には明るいところと暗い よ うら ところがあります。月の明るい部分は「高地」と呼ばれ、暗い部分 裏 よ は平らな地形で、水はありませんが「海」と呼ばれています。 おもてがわ また、地球からは月の表側しか見えません。地球から見えない月 うら がわ おもてがわ うら がわ しょうとつ の裏側は、表側とはずいぶんちがいます。裏側はいん石の衝突で できた山のふん火口のようなデコボコ（クレーター）がたくさんあ さい きん ります。最近では地下のつくりもちがうことがわかってきました。ど 表 うら うして表と裏で地下のつくりがちがうのか、 それもナゾのひとつです。 ※陰暦（いんれき）とは、昔、使われていた暦（こよみ）。昔は月の満ち欠けを基準にした陰暦（いんれき）を使用していました。 1ヵ月は、 新月から次の新月まで平均約29.5日です。現在の暦（こよみ） ・太陽暦（たいようれき）は、1873年から使われるようになりました。 c NASA 2 「セレーネ」は月全体を、 これまで行われた探査よりもさらにくわしく調べ、 月がどのようにして誕生し、現在の姿になったのか、 月はどのような環境なのかなどを明らかにします。 た ん さ じ ゅ う さ ん や づ き 陰い ん き 暦れ 13 日 の 月 十 三 夜 月 た んじょう げん ざい すがた か んきょう たん じょう 地球の誕生のカギをにぎる月 地球ではいつもどこかで火山が活動し、地下 いました。地球より小さい月は地球よりずっと早 たんじょう ひ へ ん か ではマントルが対流しているので、たえず変化 すがた のこ くマグマが冷え、月が誕生した当時の姿を残し のこ すがた しています。そのため、地球の始まりの姿が残っ ていると考えられています。 ていないのです。 月を調べることは、地球の初期のようすや、地 しょ き たんじょう たんじょう 地球と月が誕生したとき、ふたつの天体はと 球がどうやって誕生したかを調べることでもあ ても高温でどろどろのマグマの海でおおわれて るのです。 陰い ん れ 暦き 14 日 の 月 こ 小 望 月 も ち づ き 月のなりたちにせまる！ よう けい たんじょう 月はどのようにできたのでしょうか？ 月の誕生に 陽系ができたときに、地球といっしょに生まれたとい きょだいしょうとつ せつ は4つの説があります。 うものです。4つめは「巨大衝突（ジャイアント・イン せつ おや こ ぶんれつ せつ ひとつめは親子（分裂）説。これは地球の一部がち パクト）説」といわれるものです。 せい う ちゅう ひ こう し ほ かくせつ ぎれて月になったというものです。ふたつめは捕獲説。 アポロ計画で宇宙飛行士が持ち帰った月の石の成 まったくちがうところで生まれた月が地球の重力に 分を分せきした結果、巨大衝突説がもっとも有力だ ぶん せつ けっ か きょだい しょうとつ せつ たい とらえられたというものです。3つめはふたご説。太 と考えられています。 おや こ ぶんれつ せつ ほ かくせつ せつ 親子 （分裂）説 捕獲説 ふたご説 月と地球は同時にできた？ 巨大衝突説 きょ だい しょう とつ せつ しょうとつ すがた 地球は、多くの天体が衝突・合体をくり返して今の姿 になったと考えられています。地球がほぼできあがった う ちゅうくう かん ころ、火星ぐらいの大きさの星がぶつかり、宇宙空間に かた 広がった地球のかけらが、 しだいに集まって固まり、月が せつ できたというのです。この説が正しければ、月と地球は ほぼ同じ時期に今の大きさになったと考えられます。 3 きょだいしょうとつせつ 巨大衝突説 しん わ かん けい め がみ かん 陰い ん れ 暦き 15 日 の 月 。 十 五 夜 と も い う けい かん きょう 月の環境を調べる ま ん げ つ 満 月 地球には大気がありますが、 月にはありません。そのため、太 ちょく せつ とど 陽 の 光 は月の 表 面に直 接 届 い やく ています。 「セレーネ」は約1年 陰い ん き 暦れ 16 日 の 月 間、月のまわりを回りながら、い かん そく き き ろいろな観測機器を使って、太 えいきょう 陽が月にどんな影響をあたえて い ざ よ い づ き いるかなど、くわしく調べます。 しょう らい かん そく けっ か げつ このような観測結果は、将来、月 めん き ち じん るい 面基地をつくるなど、人類が月 じゅうよう 十 六 夜 月 じょうほう で 活 動 するため の 重 要 な 情 報 にもなることでしょう。 う ちゅう さぐ 月から宇宙を探る つき い がい き かん そく き 「セレーネ」には、月以外の観測を行う機器 でん じ は こん なん からの電磁波を調べるのは困難です。しかし、 つ でん じ は も積まれています。月は太陽が地球にあたえる よ えい きょう えい きょう よ でん じ は 影響を調べるのに、いちばん良い場所です。た ほっきょく う ちゅう 月は地球からの電磁波を受けないので、宇宙の さまざまな電磁波を調べるのにもとても良いと なんきょく とえば、太陽の影響によって地球の北極と南極 ころです。 あたりで発生するオーロラの活動を、月から同 また、ハイビジョンカメラで、青く美しい地球 時に観測します。また、地球ではテレビや携帯 でん わ あらわ けい たい かん そく でん じ は う ちゅう と 電話などの電磁波が飛びかっているため、宇宙 が月の地平線から現れる「地球の出」を、きれ えい ぞう さつ えい いな映像で撮影します。 げつ めん き ち うちゅう かん そく う ちゅう たん さ よ 4 やく しゅ えい せい 「セレーネ」は月の上空約100キロメートルを回る主衛星と、 ふたつの子衛星（リレー衛星・VRAD衛星）からなりたっています。 こ えい せい 陰い ん き 暦れ 17 日 の 月 た ち ま ち づ き 立 待 月 えい せい ブ イ ラ ド えい せい えい せい 太陽電池パドル リレー衛星 ハイゲインアンテナ 地球と主衛星の電波を中継し、 月の裏側にある主衛星の動きを精密に 測定して、月の裏側の重力分布を計測する 地球と交信するためのアンテナ えい せい とう さい ちゅう けい き ⑫リレー衛星搭載中継器 ⑥月レーダサウン ダーアンテナ えい せい でん ぱ げん ⑬衛星電波源 つき じ ば かん そく そう ち ⑧月磁場観測装置 月の磁場をはかるために、 衛星本体から はなれたところにつけられている ブ イ ラ ド えい せい ＶＲＡＤ衛星 陰い ん き 暦れ 18 日 の 月 い 居 待 月 ま ち づ き リレー衛星の軌道より月に近い軌道に入って、 電波を出して月の表側の重力分布を 精密に計測する ⑮ハイビジョン カメラ ⑪電波科学 VRAD衛星の電波源から出される 電波のおくれから、 月表面の弱い 電離層を検出する えい せい でん ぱ げん ⑬衛星電波源 しゅ えい せい かく しゅ かん そく き き 主衛星各種観測機器 けい こう エックスせん ぶんこうけい じょう こう ①蛍光X線分光計 ど けい ⑦レーザ高度計 せん ぶん こう けい 主衛星は、マイクロバスくらい の 大きさです 。太 陽 電 池 パド ルは広げるとたたみ13畳分く らいの広さになります。 大きさ（本体部分） ：2.1×2.1 ×4.8メートル 重さ：約3トン 軌道高度：約100キロメートル 打ち上げロケット：H-ⅡA （2007年度打ち上げ予定） りゅう し せん けい そく き ②ガンマ線分光計 ⑨粒子線計測器 ③マルチバンドイメージャ ⑩プラズマ観測装置 かん そく そう ち えい せい たい こうちゅう けい き ④スペクトルプロファイラ ⑫リレー衛星対向中継器 ⑤地形カメラ ⑭プラズマイメージャ セレーネがたどる月までの道のり エイチツーエイ きどうちょうせい きどうちょうせい ⑤軌道調整 ④軌道調整 つきしゅうかいきどう ⑦月周回軌道 とうにゅう 投入 たいようでんち 「 セレーネ」は、H-ⅡAロ ケットに乗せて打ち上げ てんかい ③太陽電池パドル展開／ られます。そ の 後 、地 球 てんかい しゅう ハイゲインアンテナ展開 を2周回って月に向かい、 き どう 月を回る軌道に入ります。 えい せい ①打ち上げ ブ イ ラ ド えい せい リレー衛星、 ＶＲＡＤ衛星 ②ロケット／ しゅ えい せ い えいせいぶん り を切りはなし、主衛星は 衛星分離 月の 上空100キロメー きどうちょうせい ⑥軌道調整 りょうきょく えん き どう トルの両極を通る円軌道 を回りながら、月の 表面 つきしゅうかいかんそく ⑩月周回観測 かん そく やく などの観測を約１年間か こ えい せい けて行います。子衛星は、 ブ イ ラ ド えいせいぶん り ⑨VRAD衛星分離 べつ えん き どう それぞれ別のだ円軌道 かん そく を回りながら、月の 観測 えいせいぶん り ⑧リレー衛星分離 5 を行います。 かん そく き き きょうりょく しゅるい かん そく かん そく セレーネは何を観測するの？ かん そく き き やく わり セレーネ観測機器の役割 かん そく き き 何を調べるの？ 観測機器 何がわかるの？ そう ち 月の表面を調べる装置 げん そ こうぶつ しゅるい ぶん ぷ 月の全表面の元素・鉱物の種類と分布を 調べます げん そ ぶん ぷ 月の表面の元素の分布を調べます。 けい こうエックスせん ぶん こう けい げん そ ③マルチバンドイメージャ ぶん ぷ 月の表面の写真をとって、色のちが ぶん ぷ いから岩石の分布を調べます。 ④スペクトルプロファイラ うら れき し 月の表層の進化の歴史を明らかにします ふたつのカメラでステレオ写真を ⑤地形カメラ とり、月の地形を調べます。 ちそ う こう ど けい ⑦レーザ高度計 ひょうこう レーザを使って、月の地形と標高 を調べ、地図をつくります。 そう ち りょう 月の表と裏のち がいはなぜ？ ろ の 月 か げ ん の つ き だんそう までの地層や断層などを調べます。 りゅうし 下 弦 ∼ ２ ３の 日 ご 月 月の地下2∼5キロメートルくらい ⑥月レーダサウンダー じ ば 陰い ん 暦れ き ２ ２ 岩石の種類をよりくわしく調べます。 月の地形や地下のつくりなどを調べる装置 月の環境を調べる装置 月のなかみはどう なっているの？ しゅるい そう ち かんきょう 月はどんな物質で できているの？ 月の表面の元素の分布を調べます。 ②ガンマ線分光計 ひょうそう 寝 待 月 ぶっ しつ ①蛍光X線分光計 せん ぶん こう けい 陰い ん れ 暦き １ ９ 日 の 月 ね ま ち づ き 月にマグマの海は あったの？ しゅるい 月と月のまわりの磁場や粒子の量と種類を調べます じ ば 月の磁場をくわしく計ります。 つき じ ば かん そく そう ち ⑧月磁場観測装置 ふ そそ りゅう し せん けい そく き うちゅうせん 月の表面に降り注ぐ、宇宙線を調べます。 月での火山活動のようすを調べます。 ⑨粒子線計測器 かん そく そう ち 月が今のような 地形になった わけは？ ⑩プラズマ観測装置 月のまわりのプラズマを調べます。 ⑪電波科学 でん り そう ぶん ぷ けんしゅつ 月にある弱い電離層を検出します。 そう ち 月の重力の分布を調べる装置 はじ うらがわ じ ば 月の磁場は どうなったの？ ぶん ぷ 世界で初めて月の裏側の重力の分布も調べます うらがわ えい せい ちゅう けい き ぶん ぷ 月の裏側の重力の分布を調べます。 ⑫リレー衛星中継器 月面のプラズマ 環境はどうなっ ているの？ かん きょう えい せい でん ぱ げん おもてがわ ⑬衛星電波源 ぶん ぷ 月の表側の重力の分布を よりくわしく調べます。 そう ち 月から地球を調べる装置 さつえい ⑭プラズマイメージャ せんめい さつ えい 地球のオーロラなどを撮影します。 月と地球などを鮮明に撮影する装置 ⑮ハイビジョンカメラ 地球は太陽から どんな影響を 受けるの？ えいきょう そう ち 月面上での「地球の出」などを さつえい 撮影します。 6 月を知ることは地球を知ること！ こう けい かく い らい 「セレーネ」はアポロ計画以来、月をめざすもっとも高 せい のう じん こう えい せい かんそく 性能な人工衛星です。 「セレーネ」の観測によって、月の に じ ゅ う ろ く や い ん れ き 陰 暦 ２ ６ 日 の 月 二 十 六 夜 ことがよりくわしくわかると、月がいつ、どのようにでき しょ き すがた しょ き と たい よう けい たのかが明らかになります。そして、初期の月の姿がわ たい よう けい かれば、初期の地球や太陽系のようすもわかる手がかり となるのです。 月を知ることは、地球を知ることなのです。 陰い ん き 暦れ 月 末 つ の ご 月 も 晦 日 り つき りょ こう ジ ャ ク サ かん そく え じょうほう ぎ じゅつ JAXAでは「セレーネ」の観測で知り得た情報と技術を活 げつ めんちゃくりく き たん さ よう しょうらい 用して、月面着陸機や探査用ロボットを開発し、近い将来、月 ちょくせつ たん さ を直接探査することも計画しています。 う ちゅう そして、次には火星やその先の宇宙に活動の場を広げてい くことを、めざしています。 セレーネプロジェクトチーム けんきゅう き かん ジ ャ ク サ JAXA、国内の大学および研究機関、国立天文台などから、 さん か たくさんの研究者が参加し、セレーネ計画をすすめています。 ち しき ぎ じゅつ 多くの知識・技術を集め、研究・開発を行うことによって、これ たん さ じつ げん までよりくわしい月の探査を実現します。 しつ もん ●「セレーネ計画」についての質問はこちら● う ちゅう こう くう けんきゅうかい はつ き こう ジ ャ ク サ こう ほう ぶ 宇宙航空研究開発機構（JAXA）広報部 TEL 03−6266−6400 発行 宇宙航空研究開発機構 〒100-8260 東京都千代田区丸の内1-6-5 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