このマップは、NASAのGRAILミッションで測定された月の重力場を示しています。画像クレジット：NASA / ARC / MIT
NASAのツインGRAIL月軌道探査機による最初の科学結果は、月の内部の信じられないほどの詳細と、地球を含むあらゆる天体の最高解像度の重力場マップを提供します。
重力回復と内部研究所（GRAIL）のデータは、以前は未知であった古代の内部構造を示し、以前の月の研究よりも最大5桁も優れた詳細を提供し、月の表面と重力場に関する前例のない情報を提供します。
EbbとFlowの愛称を持つこの2つの宇宙船は、相互に無線信号を送信し、月を周回する2つの間の距離の変化を、1秒あたり50ナノメートルの小さな変化まで測定します。 「カタツムリが動く速度の2万分の1です」と本日米国地球物理学会で発表されたGRAILの主任研究員であるMaria Zuber氏は述べています。
新しい重力マップは、構造構造、火山地形、盆地リング、クレーター中央ピーク、多数のシンプルなボウル型クレーターなどの豊富な特徴を明らかにします。データはまた、月の重力場が私たちの太陽系のどの地球惑星のものとも異なることを示しています。
GRAIL宇宙船の計器は、惑星内部を探査できます。今日リリースされた信じられないほどのビデオは、彼らが研究を始めたばかりであるとチームが言った豊富な詳細を示しています。
サーフェスフィーチャから重力を差し引くと、いわゆるブーゲー重力マップが得られます。残っているのは、地殻の厚さまたはマントル密度の変化による月内部の質量異常のビューです。上のビデオでは、近くの顕著な円形の高（赤）は、よく知られている質量濃度または「マスコン」を示していますが、同様の多くの新しく発見された向こう側の特徴も表示されています。
「局所重力の98％は地形に関連しており、2％は他の重力の特徴です」とZuber氏は述べています。 「月面マスコンの雄牛の目が見えますが、それ以外の場合は滑らかな内面が見えます。これが起こり得る唯一の方法は、初月への影響が内面を粉砕した場合です。」
これらの月の地図は、NASAのGRAILミッションで測定された「ブーゲー」重力異常を示しています。画像クレジット：NASA / JPL-Caltech / CSM
Bougeur重力マップは、月面下の古代の火山活動と奇妙な線形重力異常の証拠も明らかにしました。
「ブーゲー重力マップの勾配で、予想外の特徴を見た」とGRAILの共同研究者であるJeff Andrews-Hannaは述べました。 「線形重力異常の大きな集団を特定しました。地形図ではそれらの表現は見られないため、これらは古代の内部構造であると推測しています。」
月の近くのクリシウム盆地と交差する線形重力異常は、NASAのGRAILミッションによって明らかにされました。 GRAIL重力勾配データは左側に示され、異常の場所が示されています。赤と青はより強い重力勾配に対応します。 NASAのLunar Reconnaissance OrbiterのLunar Orbiter Laser Altimeterの同じ地域の地形データが右側に表示されています。これらのデータは、重力異常の兆候を示していません。クレジット：NASA / JPL-Caltech / CSM
たとえば、「月面の男」の目を形成するクリシウム盆地のこの画像では、重力マップは盆地を横切る線形フィーチャを示していますが、地形図はそのような相関フィーチャを示していません。 「これは衝撃の前に形成された重力異常を私たちに伝えます」とアンドリュース-ハンナは言いました。
NASAのGRAILミッションで測定された重力勾配を示す、月の表側と裏側のこれらのマップは、線形重力異常の集団を強調しています。画像クレジット：NASA / JPL-Caltech / CSM
追加のデータから、月の内部の地殻はほぼ完全に粉砕されていることがわかります。新しいGRAILの結果に関する2番目の記事で詳細を読んでください。
他のデータは、月の地殻が以前に考えられていたよりも薄いことを示しています。
GRAIL共同調査員のMark Wieczorek氏は、「GRAIL重力データを使用すると、地殻の平均厚さが32〜34 kmであり、これは以前の調査よりも約10 km少ないことがわかりました」と述べています。 「月面のアルミニウムのバルク存在量は地球のそれとほぼ同じであることがわかりました。これは、月が巨大な衝突イベント中に形成されたときに、地球からの材料から月が派生しているという最近の仮説と一致しています。」
NASAのGRAILミッションでは、このフライオーバービデオを地球の月のマーレオリエンターレ盆地の上に撮影しました。これは、2012年4月7日と8日のGRAILのEbb宇宙船に搭載されたMoonKAMによって収集されました。映画のクレジット：NASA / JPL-Caltech / Sally Ride Science
主なミッションの間、2つのGRAIL宇宙船は月面のわずか55 km上空を周回しました。 GRAILが地球を含むあらゆる惑星に最適な重力場データを生成しているのは、この近距離のおかげです。
「GRACEはまだ地球の重力場に関する優れたデータを収集していますが、地球には大気があるため、GRACEは500 kmで周回する必要があります」とZuber氏は述べています。 「低くなることに勝るものはありません。」
ズーバー氏は、GRAILチームはGRACEから学び、「いくつかの賢明な改善」を行うことができたと語った。彼女はまた、この技術が太陽系のすべての惑星体に使用されるべきであると提案し、そして魅力的な考えを投げ出しました：「エウロパの表面の下で電流をマッピングすることを想像してください」と彼女は言った。
GRAILは5月に主要な科学ミッションを完了し、現在、スパクラフトの高度を水面からわずか23 kmに下げた拡張ミッションで作業しています。 GRAILチームメンバーのSami Asmar氏は、「地球物理学の別の窓口を開いているので、新しいデータセットの結果をすぐに聞くことができる」と述べた。
その日の後半のAGU会議セッションで、Zuberは明日、2012年12月6日、チームがGRAIL宇宙船を月面のわずか11 kmまで下げると発表しました。
GRAILミッションのアーティストコンセプト。2つのツイン宇宙船が月の周りをタンデム軌道にあり、重力場をかつてないほど詳細に測定しています。画像クレジット：NASA / JPL
拡張ミッションは12月中旬に終了し、その直後に2つの宇宙船が意図的に月面に衝突します。チームは本日、インパクトシナリオのアイデアを策定中であり、NASAの月面偵察オービターの計器の視野内に収まるようにクラッシュを狙う可能性を検討していると述べました。
