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【研究成果】月の地下に大量の氷が埋蔵されている可能性

本研究成果のポイント

  • 月隕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見
  • 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ました
  • 太陽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現存
  • 氷の埋蔵量は岩石1m3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

東北大学学際科学フロンティア研究所・理学研究科の鹿山雅裕助教と共同研究チーム(JAMSTEC、神戸大、京都大、広島大、JASRIなど)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。

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給されたことが分かりました(図1)。

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1m3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。

本研究の成果は、米国科学誌「Science Advances」にオンライン公開されました。

図1: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))

論文情報

  • 掲載雑誌: Science Advances, (2018)
  • 論文題目: Discovery of moganite in a lunar meteorite as a trace of H2O ice in the Moon’s regolith
  • 著者: Masahiro Kayama, Naotaka Tomioka, Eiji Ohtani, Yusuke Seto, Hiroshi Nagaoka, Jens Götze, Akira Miyake, Shin Ozawa, Toshimori Sekine, Masaaki Miyahara, Kazushige Tomeoka, Megumi Matsumoto, Naoki Shoda, Naohisa Hirao, Takamichi Kobayashi
  • DOI: 10.1126/sciadv.aar4378
【お問い合わせ先】

[研究に関して]
東北大学学際科学フロンティア研究所
東北大学大学院理学研究科地学専攻 
助教 鹿山 雅裕
電話:022-795-6687
E-mail:masahiro.kayama.a3*tohoku.ac.jp(*は半角@に置き換えてください) 

[報道に関して]
東北大学学際科学フロンティア研究所
特任准教授URA 鈴木 一行
電話:022-795-4353
E-mai:suzukik*fris.tohoku.ac.jp(*は半角@に置き換えてください) 

(SPring-8/SACLAに関すること)
高輝度光科学研究センター(JASRI)
利用推進部 普及情報課
電話:0791-58-2785
E-mail:kouhou*spring8.or.jp(*は半角@に置き換えてください) 


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