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3つの異なる宇宙船が月に水があることを確認しました。さらに、分子が分解され、月の1日の長さである2週間のサイクルで再形成される水循環が存在する場合があります。これは氷床や凍った湖を構成するものではありません。月の特定の場所にある水の量は、この地球の砂漠で見られる量よりも多くありません。しかし、月には当初考えられていたよりも多くの水があります。
月は、アポロ計画とルナ計画からの月サンプルの帰還以来、非常に乾燥すると考えられていました。多くのアポロサンプルには微量の水や少量の含水鉱物が含まれていますが、月の岩石を地球に運ぶために使用された箱のほとんどが漏出していたため、これらは通常、陸域の汚染が原因でした。これにより、科学者たちは発見した痕跡量の水が容器に入った地球の空気からのものであると推測するようになりました。月の両極にある可能性のある氷の外には、月に水がなかったという仮定が残りました。
40年後、運命の悪いChandrayaan-1宇宙船に搭載された装置であるMoon Mineralogy Mapper（M cubed）は、水酸基および水を含む物質と一致する波長で月極の近くで赤外線が吸収されていることを発見しました。
M3は、太陽からの光が月面から反射する方法を分析して、月の土壌を構成する物質を理解します。光はさまざまなミネラルからさまざまな波長で反射されます。具体的には、水素と酸素の化学結合を示す反射光の波長が検出されました。水の有名な化学記号であるH2Oは、1つの酸素原子に結合した2つの水素原子を表すため、この発見は研究者の大きな関心の源でした。
計器は月の土壌の最上層のみを見ることができます-おそらく表面の下数センチメートルまで。科学者たちは、極近くのクレーターで水の痕跡を探していましたが、月の太陽に照らされた部分ではなく、水の証拠を見つけました。これは確かに予想外のことであり、M3の科学チームは数か月間、データを調べて再検討しました。
確認は、2010年に別の彗星とランデブーする途中の、再利用されたディープインパクトプローブの最近のフライバイから行われました。2009年6月、搭載された分光計は、水が月の表面に遍在しているという強い証拠も示しました。
ジェシカサンシャインとディープインパクトを持つ同僚も、月面の大部分に微量の結合水または水酸基の存在を発見しました。彼らの結果は、これらの分子の形成と保持が月面で進行中のプロセスであること、そして太陽風がそれらの形成に関与していることを示唆しています。
さらに別の宇宙船であるカッシーニ宇宙船は、土星に向かう途中に、1999年に月面で飛行しました。M3チームの米国地質調査所の分光学者であるロジャークラークは、カッシーニからのアーカイブデータを再分析しました。その水は月面全体に広がっているように見えます。
月面には2種類の水が存在する可能性があります。月面に衝突する彗星などの外部源からの水を意味する外因性と、月に由来する水を意味する内因性です。テネシー大学ノックスビル校のラリーテイラーを含むM3研究チームは、月面で見ている水が内因性であると疑っています。
しかし、水はどこから来たのですか？
M3のチームは、太陽風が原因である可能性があると考えています。
太陽は核融合を受けると、常に陽子である粒子の流れを放出します。これらは陽に帯電した水素原子です。地球上では、大気と磁気がこれらの陽子による衝撃を受けないようにしていますが、月にはその保護がありません。つまり、月の表面にある酸素に富む鉱物とガラスは、陽子の形の水素に絶えず衝突し、光速の3分の1の速度。
それらの陽子が十分な力で月面に当たるとテイラーは疑い、土壌物質の酸素結合を分解し、遊離酸素と水素が一緒になっている場所では、微量の水が形成される可能性が高くなります。これらの痕跡は、土壌1トンあたり約4分の1の水であると考えられています。
「月に存在する酸素の同位体は地球に存在するものと同じであるため、月からの水と地球からの水との違いを区別することは不可能ではないにしても困難でした」とテイラー氏は述べた。 「初期の土壌サンプルには痕跡量の水しかなかったので、それが汚染に起因すると誤解するのは簡単でした。」
リード画像のキャプション： 太陽風によって太陽から運ばれた荷電水素イオンの流れを示す概略図。月面の水和を説明する1つの考えられるシナリオは、日中、月が太陽風にさらされると、水素イオンが月の鉱物から酸素を放出してOHとH2Oを形成し、OHとH2Oを形成して、表面に弱く保持することです。高温（赤黄色）では、吸着されるよりも多くの分子が放出されます。温度が低下すると（青緑）OHとH2Oが蓄積します。画像はメリーランド大学/ F提供。マーリン/マクレル
出典：科学
