三宅亮 理学研究科准教授、鹿山雅裕 東北大学助教と、海洋研究開発機構、神戸大学、広島大学、高輝度光科学研究センターなどの研究グループは、月隕石から「モガナイト」と呼ばれる、生成に水が不可欠な鉱物を発見し、これが月の地下に眠る氷の痕跡であることを突き止めました。
本研究の成果は、2018年5月3日に米国科学誌「Science Advances」にオンライン公開されました。
研究者からのコメント
月の水や氷は、科学目的だけに留まらず、人类が月面で活动するために欠かせない贵重な水资源でもあります。そのため、水资源の获得と现地での资源利用を目的とした月の无人?有人探査が各国で计画されており、その机运が近年急速に高まっています。日本も将来的にこのミッションに参画することを现在検讨しています。しかし、月の水や氷に関する科学データはまだまだ少なく、特に今回のような月の岩石を対象とした水の探索に関する报告例は未だ乏しいのが现状です。
したがって、今后の展望として、未调査の月陨石やアポロ?ルナ计画で回収された月の试料に対して微小部分析を行い、そこから水や氷の痕跡を探る研究を予定しています。これにより、月の水や氷に関するさらなる事実の解明が期待され、现在検讨されている月の探査计画の推进に繋がる科学データを取得することが可能となります。
本研究成果のポイント
- 月陨石から水が蒸発することで生成される「モガナイト」と呼ばれる鉱物を初めて発见
- モガナイトの生成には水が不可欠であるため、地球にしか存在しないと考えられていた
- 太阳光が当たる表面では月の水はすぐに蒸発、低温である月の地下には氷として现存
- 氷の埋蔵量は岩石1 m3あたり18.8リットル、月で人類が利用できる水資源として期待
概要
水が関与してできるモガナイトは、地球には広く産するものの、地球以外の天体では存在しないというのが定説でした。しかし、本研究で13種類の月隕石を対象に分析を行ったところ、NWA 2727と呼ばれる月隕石からモガナイトを発見しました。
本研究の成果から、モガナイトの成因となる月の水は、水を豊富に含む天体が月のプロセラルム盆地（ウサギにみえる影模様）に衝突することで供给されたことが分かりました。
また、月の水は太陽光で熱せられた表面では蒸発してモガナイトを作りますが、低温である地下数mでは氷として残ると考えられ、その氷の埋蔵量は岩石1 m3あたり少なくとも18.8リットルにも達することから、月の地下に大量の氷が眠っている可能性が示されました。これは人類が月に居住する上で欠かすことのできない貴重な水資源（飲料水や水素燃料）であり、現在検討中の月探査計画でその詳細を明らかにすることが望まれます。
図：月の水は、太陽光で熱せられた表面では蒸発してモガナイトを作り、地下には氷として残る。（illustrated by M. Sasaoka (SASAMI-GEO-SCIENCE)）
详しい研究内容について
书誌情报
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Masahiro Kayama, Naotaka Tomioka, Eiji Ohtani, Yusuke Seto, Hiroshi Nagaoka, Jens G?tze, Akira Miyake, Shin Ozawa, Toshimori Sekine, Masaaki Miyahara, Kazushige Tomeoka, Megumi Matsumoto, Naoki Shoda, Naohisa Hirao and Takamichi Kobayashi (2018). Discovery of moganite in a lunar meteorite as a trace of H2O ice in the Moon’s regolith. Science Advances, 4(5), eaar4378.
