地球と月は同じ場所から水を得たのでしょうか?

過去数年、一連の宇宙探査機が月に豊富な水があることを確認したため、科学者たちはそれがどのようにしてそこにあるのか疑問に思ってきた。彗星や、太陽に向かって進んで溶けたほこりっぽい雪玉から来たのだろうか？ 隕石が時間をかけて微量の水を集めたのだろうか？ あるいは、太陽が強風から水素粒子を放出し、それが月の酸素と混ざったのだろうか？ ここに新たな説がある。それは地球から来たというものだ。

月の形成に関するほとんどの理論では、月は地球から生まれ、地球がまだ若かった頃に火星サイズの物体が衝突して切り離されたとされている。そしてほんの数か月前、科学者たちは月にはおそらくその生涯を通じて水があったと報告した。月の水の証拠を調査する新しい研究は、このことを説明できるかもしれない。つまり、月が生まれたとき地球には水があり、どういうわけか衝突を生き延びて月に到達したのである。

ブラウン大学地質科学科の准教授アルベルト・サール氏とその同僚は、アポロ計画の月の岩石をいくつか調べ、特に溶融包有物と呼ばれる現象を探した。溶融包有物は火山ガラスの小さな塊で、通常はオリビンと呼ばれる鉱物の中に閉じ込められている。

この論文の共著者であるエリック・ハウリ氏の以前の研究では、これらの溶融包有物には水が含まれていること、そしてその量は地球の海底で形成される溶岩と同じくらい多量であることが示されている。サール氏らは、その水がどこから来たのかを突き止めようとした。

彼らはアポロ15号と17号の岩石を調査したところ、水素同位体比が地球の水と同じであることを発見した。重水素は水素の重い形態で、地球の水の約0.3%に含まれている。この比は、この地域で最も一般的で最古のタイプの宇宙岩石である炭素質コンドライトの比と区別がつかない。しかし、ほとんどの彗星で見られる比とは大きく異なる。

科学者たちは、はるか昔、太陽系が誕生してわずか1億年だったころ、地球に水を運んだのは隕石かもしれないと考えているが、月には彗星が水を運んだのではないかと考えていた。

比率が同じなら、月の水は地球の元々の水と同じである可能性があり、何か巨大なものが衝突して月が形成された時点で地球はすでに水で満たされていた可能性がある。また、地球の巨大な部分を吹き飛ばした言葉では言い表せない大災害で水が蒸発しなかったことも意味する。これは非常に奇妙なことであり、その疑問はさらに調査する必要がある。

あるいは、地球と月が互いに離れた直後に、まったく同じ種類の隕石に衝突されたことを意味する可能性もあります。

「新たなデータは、炭素を含むコンドライトが地球と月、そしておそらく太陽系全体の揮発性物質の共通の発生源であったことを示すこれまでで最も優れた証拠を提供している」とハウリ氏は声明で述べた。

この結果は本日、 Science Express 誌にオンラインで発表されました。