卒論(pdf) - 地球惑星科学科 - 北海道大学

3. 天 体 内 でのカウラ 定 数 の 違 い
前 述 の 通 り、 月 の 表 裏 の 二 分 性 はかなり 顕 著 である。それは 部 分 的 には 月 の 熱 の 歴 史 、
“ 熱 史 ”の 違 いを 反 映 していると 推 測 できる。たとえば 表 側 は 比 較 的 最 近 まで 火 成 活 動
があり、 大 規 模 な 衝 突 に 続 く 大 量 の 玄 武 岩 溶 岩 の 噴 出 があった。また 重 力 異 常 の 振 幅 が
小 さいのはリソスフェアが 薄 くアイソスタシーの 達 成 度 が 高 いことを 反 映 していると
考 えられる。 一 方 裏 側 は、モスクワの 海 を 除 いて 衝 突 盆 地 は 溶 岩 で 埋 められていない。
また 地 形 の 凹 凸 がそのまま 重 力 異 常 に 反 映 されており、これらの 地 形 はモホ 面 の 起 伏 を
もたらさずに 厚 いリソスフェアに 力 学 的 に 支 えられているように 見 える。
こういった 熱 史 の 違 いは 重 力 場 の 凹 凸 の 度 合 に 反 映 されているだろう。3 章 では、 異 な
る 天 体 の 間 のカウラ 定 数 を 比 較 し、その 大 きさの 違 いが 天 体 の 全 体 的 な 重 力 異 常 の 凸 凹
の 物 差 しとして 有 用 であることを 議 論 した。 本 章 では、 月 の 表 裏 の 重 力 場 の 違 いをカウ
ラ 定 数 の 違 いとして 定 量 化 し、その 値 がどの 程 度 異 なるかを 推 定 してみたい。それは、
表 と 裏 の 熱 史 の 違 いを 表 す 一 つの 指 標 となるだろう。
しかし 球 関 数 は 本 質 的 にグローバルな 関 数 であるため、 表 と 裏 の 半 球 でそれぞれのカ
ウラ 定 数 を 通 常 の 方 法 で 直 接 求 めることは 不 可 能 である。ではストークス 係 数 を 半 球 で
どのように 定 義 できるだろうか。 本 研 究 では、 全 球 が 表 だけ、 裏 だけになる 仮 想 的 な 月
を 考 え、それらの 重 力 場 についてストークス 係 数 を 改 めて 推 定 し、それらを 用 いてカウ
ラ 定 数 を 調 べるという 手 順 をとった。
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