産総研、月面のチタン鉄鉱の濃集地域を探査データの解析により特定

産業技術総合研究所(産総研)は3月17日、日本の月探査衛星「かぐや(SELENE)」で取得されたハイパースペクトルデータを使ったデータマイニング解析を行った結果、月面のチタン鉄鉱(イルメナイト)の濃集地域の特定に成功したことを発表した。

同成果は、産総研 地質情報研究部門の山本聡 研究グループ長、松岡萌 研究員、池田あやめ 研究員および立命館大学 宇宙地球探査研究センターの長岡央 准教授、会津大学 コンピュータ理工学科/情報システム学部門の大竹真紀子 教授ら研究グループによるもの。詳細は、2025年3月10日付で「Journal of Geophysical Research-Planets」に掲載された。

人類の月面での活動に向けて、水をはじめとして、月面で調達可能な資源の確保が重要視されるようになっている。チタン鉄鉱は、月の内部で生成されたマグマが地表面に噴出してできた玄武岩に含まれる酸化チタン鉱物の1つであり、それを調べることで、月の内部組成や月の進化の理解につながることが期待されているほか、チタン鉄鉱の産業活用により、水や酸素、鉄、チタンが得られることから、月面での有人活動における重要資源と考えられるようになっている。

そのため、月面のチタン鉄鉱の分布を把握することは科学面でも資源探査の面でも重要とされるが、チタン鉄鉱は月面に存在する主要な鉱物と比べて光の反射率が低いことから、周囲と比べて暗く見え、リモートセンシングで得られる反射スペクトルも微弱なため、検知や判別が困難という課題があった。

産総研では、地球観測衛星や月・惑星探査で得られるハイパースペクトルデータを使った、特定の鉱物を判別する技術開発として、岩石・鉱物学と分光学の知見を考慮し、多様な鉱物が混ざり合った状態の反射スペクトルに含まれる、特定鉱物の特徴的な情報を抽出するデータマイニング技術の開発を進めてきたという。今回の研究では、この技術をこれまでにかぐやに搭載された光学センサによる可視域～近赤外域に対して185の連続波長帯の7000万という大量のハイパースペクトルデータに応用することで、チタン鉄鉱が持つ暗くて微弱な反射スペクトルの特徴の検出、ならびに月面のチタン鉄鉱に富む地域を特定することに成功したという。