月の水はどこから来たのでしょうか?

つい最近まで、月に水が存在するかどうかは激しい議論の結果でした。しかし、数年前、いくつかのテストで液体元素の痕跡を発見することができました。少し後に発見が確認されました。しかし、その後、別の一連の同様に難しい質問が生じるでしょう: 月の水はどこから来るのでしょうか?些細な質問のように見えますが、実は、いくつかの根本的な疑問が含まれています。私たちの原点にも関わる問題。さて、最近 Nature Communications に掲載された研究は、この疑問に対する確かな答えを提供し、これまで闇の中にあった写真の枠を閉じました。

月の起源

すでに説明したように、このテーマは世界中の何千人もの専門家によって熱心に議論されてきました。 2009 年まで、科学界は単に太陽のせいで月に水が存在することは不可能であると確信していました。月のはかない大気は太陽放射を防ぐことができないため、太陽が当たると、太陽にさらされた領域は非常に高温になります。したがって、極地や太陽が決して届かない場所を除き、残っている水の氷はしばらく前に昇華しているはずだと専門家は議論している。岩石中の微結晶だけが抵抗できたはずです。あるいはそう思われていた。 2009年、NASAはLCROSS探査機を月の南極にあるカベウス・クレーターの底に衝突させ、巨大な物質の噴煙を巻き上げた。当該物質の中には凍った水も含まれていた。

しかし、これは他の衛星や探査機がすでに示唆していた、月には水があるということを裏付けるものにすぎなかった。当初想像していた以上に。そして、それは永遠に暗いクレーターでのみ見つかるわけではありません。しかし、いくつかのデータは、私たちの衛星内にその存在が存在することを示しています。しかし、どうやってそこにたどり着いたのでしょうか？続行する前に、この星についてわかっていることを確認しておくとよいでしょう。その起源についてはいくつかの仮説があります。現在最も受け入れられているのは、遠い昔、テイアと呼ばれる架空の惑星が私たちの小さな惑星に衝突し、そのかなりの部分が引き裂かれたと説明するものです。わずか数百万年後、時間と星の現象により、地球と月の両方が今日私たちが知っている形を獲得することができました。

小惑星、犯人

『Nature Communications』誌に掲載された最近の研究によると、英国ミルトンケインズオープン大学のジェシカ・バーンズ氏とそのチームは、月における水の起源についてもっともらしい図を描くことに成功したという。彼らの研究によると、これは主に、 1,000万年から2億年の範囲の期間に私たちの衛星に衝突した一連の小惑星に由来すると考えられます。想像してみると、約45億年前、地球と月が分離したとき、衛星の表面に巨大なマグマオーシャンが形成され、それが冷えるまでに数百万年かかり、表面が形成されました。小惑星があの燃える海に衝突したのはこの時期だった、と研究者らは研究で説明している。

この 1,000 万年から 2 億年の間に、水分が非常に豊富な **炭素質コンドライトと呼ばれる一連の小惑星**がその表面に衝突し、その内容物は熱カバーのおかげで内部に閉じ込められたままになりました。このようにして、月上の水は流出したりガスの形で失われる可能性がなく閉じ込められました。 「月上のすべての水は小惑星が原因である可能性があります」とジェシカ・バーンズ博士はニューロストリームで説明しています。 「少なくとも大多数は。」水の一部は月の形成時に持ち去られた原始地球に由来する可能性がある、と彼は言う。 「しかし、この方法でどれだけ受け継がれたのかを確認するには、さらなる研究が必要です。」彼らのモデルによると、水の約 20% は彗星によるもので、小惑星とは異なり、岩石の多い小惑星よりも氷とガスがはるかに豊富な組成を持っています。

水分が非常に豊富な炭素質コンドライトと呼ばれる一連の小惑星が月の表面に衝突したことは、謎の一部を一貫した方法で解決する重要なデータを示しています。さらに、それは地球上の水の起源であると私たちが信じているものの例を示しています。 「小惑星は月と地球の両方に水と揮発性化合物をもたらす上で主導的な役割を果たしてきた」とバーンズ博士は説明する。彼らのモデルは、多数の研究で得られたデータと観察を考慮に入れています。予想される結果の一部は、かなり確実なモデルであると思われる他の関連実験で確認されていません。これは、以前に推論された大量のデータにすでに準拠していることを意味します。いずれにせよ、このモデルが意味するところは、私たちの起源と、おそらく私たちのシステムの中で最も重要な要素である水の起源に光を当てているので、非常に興味深いものです。