長年の秘密が月から解き放たれ続けています。最近の月面の水の発見と同様に、アポロの岩に存在する炭素は、月のサンプルの収集、処理、または保管の方法からの陸上汚染に由来すると考えられていました。カーネギー研究所の地球物理学研究所のチームを率いたアンドリュースティールは、黒鉛は約41〜38億年前の晩期重爆撃中に月と地球の両方を襲った炭素質インパクターから来た可能性があり、そうであれば、太陽系の初期の歴史におけるこの期間についての新しく重要な情報源。
「グラファイトとグラファイトウィスカの発見には本当に驚きました」とSteele氏は述べています。 「私たちはこのようなものを見ることを期待していませんでした。」
小さなグラファイトウィスカーまたは針は、トーラスリトロー地域のマーレセレニティティス衝突クレーターからの月面サンプル722255の特定の領域内の複数のスポットで見つかりました。これは、鉱物が実際には月からのものであり、汚染だけではないことを示しています。
スティールはスペースマガジンに、彼と彼のチームはグラファイトが月に由来するとは考えていないが、完全に除外していないと語った。
「私たちが最初に考えたのは、非常に細かいインパクトメルトブレシアに見られるように、それはインパクターからのものであるということです」と彼はメールで述べた。 「私は現在、炭素相について、より原始的な月の岩、すなわち隕石の証拠が含まれていない溶岩を調べています。」
彼は、グラファイトはインパクター自体から来たのかもしれないし、またはそれは衝撃の間に放出された炭素に富むガスの凝縮から形成されたかもしれないと付け加えた。
チームは、ラマンイメージング分光法（CRIS）を使用して、岩石の新たに破砕された表面の薄い部分を調べました。これにより、ミネラルと炭素種、およびサンプルの表面下での相互の空間的関係が識別されます。スティール氏は、この岩は1972年から地球に存在しているとはいえ、新しい技術と器具が新しい発見を可能にしたと語った。
「分析スポットサイズが小さいため、より小さなフェーズを見ることができます」と彼は言った。 「感度は新しい機器の方が優れており、アポロ時代よりもはるかに感度の高い空間分解法を使用できます。」
インパクトブレシアは、月が小惑星やその他の物体に当たったときに形成された小さな断片の寄せ集めで構成されています。
以前の月面のその他の分光法でも微量の炭素が検出されましたが、これは太陽風に由来すると考えられていました。しかしスティール氏は、彼と彼のチームもそれを情報源として除外していると語った。
「推論のいくつかの行は、観察されたグラファイトとグラファイトウィスカー（GW）がサンプルに固有であることを確認します」とチームは彼らの論文で述べました。 「特に、すべての既知のGW合成方法は、1273〜3900 Kの比較的高い温度での炭素含有ガスからの堆積を含みます。したがって、72255で特定されたGWは、サンプルの取り扱いと準備の結果として合成できませんでした。さらに、この炭素は通常、小さすぎて使用する倍率では構造的に特定できないため、太陽風によって埋め込むことはできませんでした。ここで検出された結晶性グラファイト粒子は、セレンタティスのインパクターからのグラファイトとGWの無傷の残骸であるか、衝撃中に放出された炭素に富むガスの凝縮から形成された可能性があります。
スティール氏によると、今回の調査結果は、インパクトがGWが太陽系で形成される別のプロセスである可能性があることを示していると述べた。さらに、後期重爆撃（LHB）の際の衝撃による炭素質物質であり、地球上で生命が出現している可能性のある時期に、月上で生存します。
「38億年前には、太陽系は無数の物体の衝突で無秩序でした」とスティールはプレスリリースで述べました。 「揮発性物質—水などの化合物や炭素などの要素は、その熱と衝撃の下で蒸発しました。これらの材料は、地球上の生命の創造に不可欠でした。」
その期間中の地球への影響はその後消滅しましたが、月のクレーターはまだ原始的であるので、月は生命が地球に現れ始めたばかりのときに地球-月系への隕石炭素入力の記録を潜在的に保持しています。
この研究は、2010年7月2日発行のScienceに掲載されています。
