月面の水に関する最近のニュースすべてを踏まえて、サイエンス誌で本日発表された新しい論文は驚きをもたらすかもしれません。あるいは、月に関する以前の仮定に戻るかもしれません。ニューメキシコ大学とその同僚からのザカリーシャープによるアポロミッションからの11の月サンプルの新しい分析は、月が形成されたとき、その内部は本質的に乾燥していたことを示しています。表面の遍在する水と水酸基、および月極の水氷の最近の発見はこの新しい発見に挑戦されていませんが、以前考えられていたよりも湿った月の内部を提案した他の2つの最近の論文には多少異論があります。 「最近のLCROSSの発見は、彗星の影響による月面の水に関するものであり、氷は彗星自体からのものです」と、シャープはSpace Magazineに語った。 「45億年前の溶けた初期の月に存在していた水について話しています。」
月がどのように形成されたかについての受け入れられた理論は、火星サイズの体が私たちの初期の地球に激突し、最終的に月を形成する破片の大きなディスクを作成したというものです。
惑星の科学者たちはまだ月の形成のモデルを洗練していますが、乾いた月を示唆するものはたくさんあります。その後の衝撃と大変動によって発生した高温によって水が蒸発し、蒸気が宇宙空間に放出されます。インパクターが特に水分が豊富である場合、および月が急速に固化する場合、月の内部に水が存在する唯一の方法は可能性が低いと考えられるという仮定です。
しかし、今年の初め、カーネギー科学研究所のフランシスマクカビンと彼のチームは、驚くべきほど豊富な水分子(数百万分の1もの高さ)が形成されたと考えられる、月の火山岩内のリン酸塩鉱物に結合しているという発見を発表しました。月面のかなり下にあり、数十億年前にさかのぼります。
さらに、2008年、ブラウン大学のAlberto Saalとその同僚は、月のマントルの水の存在量がわずかに少ないことを発見しましたが、以前の推定10億分の1を大幅に上回っていました。
これら2つの調査結果により、月の科学者はすべての水を説明する月の形成の可能な代替の説明を見つけるように求められています。
しかし今、シャープと彼のチームは幅広い月の玄武岩を研究し、塩素同位体の組成を測定しました。ガス源質量分析を使用して、彼らはサンプルに含まれている広範囲の塩素同位体を発見しました。それは地球と隕石からの岩と鉱物で発見されたものより25倍大きいです。
塩素は非常に親水性であるか、水に引き付けられ、水素レベルの非常に敏感な指標です。シャープと彼のチームは、月の岩に地球の岩のそれに近い水素含有量があった場合、非常に多くの異なる同位体への塩素の分別は月では起こらなかっただろうと言っています。このため、シャープと彼の同僚は、彼らの結果は月の非常に乾燥した内部を示唆していると言います。
シャープは、一部の月のサンプルにおける高水素含有量のザールとマクカビンの計算は典型的ではなく、おそらくそれらのサンプルは、「非常に揮発性の高い濃縮」をもたらした特定の火成プロセスの産物であると提案しています。しかし、それらは大部分の月の岩で報告された高く変動する同位体塩素値を表すものではない、とシャープは言った。
それでも、さまざまな調査結果の間に妥協点がある可能性があります。 「この種の研究を行う際に考慮しなければならない不確実性があります」とSharpはSpace Magazineに語りました。
しかし、わずかな差異であっても、限られたサンプルから月全体を一般化できない可能性があります。
「私たちはまだ幅広い月サンプルで水を探していませんでした」と前述の研究のいずれにも関与しなかったハワイ大学のジェフ・テイラーは言いました。 「月の最初の分化とその後のマントルの転覆などのプロセスが、月が特定の領域に持っていた水を集中させた可能性は十分にあります。遠方からのサンプル(月の隕石の多く、最終的にはサンプルリターンミッションによって表される)を含む、より多くのサンプルを測定するまで、大容量の月にどのくらいの水があるのか、はっきりとはわかりません。」
組み合わせて、月面の最近のすべての研究は、まだ理解していない、月に複雑な化学がある可能性が高いことを示しています。
「言い換えれば、もっと仕事が必要だ」とテイラーは言った。
出典:Science News
以前の論文:
Francis McCubbin et al。、2010による月の名目上の含水マグマ活動。
月の火山性ガラスの揮発成分と月の内部の水の存在、Alberto Saal et al。自然。