月は私たちが思っていたよりも多くの水を隠しているかもしれない

時には、名前が頭から離れないことがあります。17 世紀の天文学者が月面の黒い斑点を見上げたとき、彼らはそれが広大な月の海のように見えると考えました。ニール・アームストロングとバズ・オルドリンの静かの海への着陸は、着水というよりはむしろ硬い岩の上に静かに落ちたような感じでしたが、私たちは今でもこれらの斑点をマリア (ラテン語で「海」) と呼んでいます。

しかし、これらの海が完全に乾燥しているように見えるからといって、月のすべての地域に水がないというわけではない。後のアポロ計画で持ち帰られた火山ガラスの破片を分析したところ、その物質に小さな水滴が埋め込まれていたことがわかった。そして、月曜日にネイチャー・ジオサイエンス誌に発表された研究によると、月にはこれまで考えられていたよりもさらに多くの水が含まれている可能性があるという。

月用の水着を準備する前に、論文の主執筆者の一人、ラルフ・ミリケン氏の話を聞いてみましょう。「私たちは液体の水について話しているわけではありません。月面に海や川があるという証拠はありません」と彼は言います。しかし、だからといって、これらの小さな散在する水が最終的に人間の利用のために利用できないということではありません。

ミリケン氏によると、数十億年前、月の表面で巨大な溶岩の噴火が起こり、月の内部からマグマが噴き上がった。そのマグマには、地質学者が揮発性物質と呼ぶ一酸化炭素、二酸化炭素、水酸基、水などの物質が含まれていた。これらは、月の内部など深部では溶けた岩石に溶けたままになっている。しかし、マグマが表面に向かって上昇するにつれ、これらの揮発性物質は、キャップを開けたばかりのソーダボトルの中の泡のように、急速に膨張するガスに分離する可能性がある。

溶岩が地表に噴出すると、急速に冷却された。実際、冷却が速すぎたため、揮発性物質の一部は火山ガラスのビーズに閉じ込められた。ミリケン氏と彼の同僚で現在ハワイ大学の博士研究員であるシュアイ・リー氏は、月面から跳ね返る太陽光の反射を分析して岩石に含まれる水分量を測定する比較的新しい技術を使用して、月面でその水を検出することができた。

「水はそれほど多くなく、数百ppmくらいですが、これらの鉱床の規模は大きく、扱う材料は豊富です」とミリケン氏は言う。「理論的には、これらの鉱床から水を抽出して人類の探査に利用することも可能です。」

水の抽出は、地球上で井戸を掘るほど簡単ではないだろう。ミリケン氏によると、おそらく鉱床から物質を採掘し、加熱してガラスの牢獄から水を放出する必要があるだろう。その後、水を凝縮して使用可能な液体に戻す必要がある。月にはそのプロセスを可能にするのに十分な物質があると思われるが、月の岩石から水を採掘する前に、月自体からさらに情報を得る必要がある。

リー氏とミリケン氏はリモートセンシングを使用して月の表面とその下にある水の量について結論を出したが、将来の有人またはロボットによるミッションで追加のサンプルを収集できればさらに良いだろう。アポロ計画で得られたサンプルは、これらの水が豊富な地層の端から採取されたものである。さらに水が豊富な可能性のある場所から採取されたより多くのサンプルは、これらの初期結果を検証し、制限するのに役立つ可能性がある。

もちろん、月には他にも水源がある。影の中、月の塵の中、そして月の両極には実際に氷があり、リー氏やミリケン氏のような研究者たちは、岩石衛星の内部と表面にあるすべての水分を数えるために、その特徴を明らかにする研究を行っている。

「他の研究では、月の極の影になっている部分に氷が存在すると示唆されているが、火砕堆積物はアクセスしやすい場所にある可能性がある」とリー氏は声明で述べた。「将来の月探査者が大量の水を故郷から持ち込まなくても済むようにするのに役立つものは何でも大きな前進であり、私たちの研究結果は新たな代替案を示唆している」