月面に水の入ったガラス玉の存在を確認
 月の土には小さなガラス玉(ガラスビーズ)が散りばめられている。なんとその中には水がたっぷりと含まれているそうだ。
 これは中国の研究者が、44年ぶりに持ち帰られた月の土を調べて明らかになった事実だ。その水の量は、最大で琵琶湖10杯分になると推測されている。

 『Nature Geoscience』(2023年3月27日付)で明らかにされたこの水は、抽出もそれほど難しくないはずで、将来の月面ミッションで貴重な資源として使える可能性があるとのことだ。
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月には水や氷がある

 乾いた世界のように見えて、月には水が存在する。月の岩石や月面のスキャンによるこれまでの研究から、月には豊富な水や氷が存在することが推測されていた。

 例えば、月の北極や南極のクレーターには、太陽の光がほとんど届かない永遠の影がある。そこはマイナス240度になることもある極寒の世界で、氷の水が何億年も保存されている。

 とは言っても、水は絶え間なく宇宙空間に放出されてしまう。だから月のどこかに水が失われないよう溜めておく”貯水タンク"があるはずだと推測されている。
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南極横断山脈で発見された80万年前の隕石衝突によるガラス玉。月にある同様のガラス玉には、何十億トンもの埋蔵水が含まれている可能性があることが、新しい研究で示唆されている。 image credit:Van Ginnekan, Genge and Harvey 2018, Geochimica et Cosmochimica Acta

月の土の中のガラス玉に水の存在を確認

 ではいったいどこに水があるのか?

 それを探し求める中国科学院をはじめとする国際的研究チームは、中国の月探査「嫦娥5号」がじつに44ぶりに持ち帰った月の土を調査した。

 サンプルリターンを目的としていた「嫦娥5号」は、2020年12月16日に1.7kgの土をたずさえ地球に帰還。その手土産は1976年以来となる地球に持ち帰られた月のサンプルだ。

 月の裏側では謎めいた半透明のガラス玉が発見されているが、今回の研究チームが注目したのは、この貴重な月の土に含まれていたガラス玉だった。
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分析が行われた衝撃ガラスビーズ / image credit:He et al, Nature Geoscience, 2023

 これは月に小惑星が衝突したとき、月の内部から噴出した溶けた物質によってできたもので、「衝撃ガラスビーズ」という。ここに水が含まれていたのだ。

 衝撃ガラスビーズ1gに含まれている水は約0.002g。月の大きさの基準からするとたっぷりと言える量だ。

 ここから推測すると、月面にあるガラスビーズ全体に含まれる最大2700億トン。つまり月の土には、琵琶湖(275億トン)10杯分くらいの水があることになる。
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月面の土に含まれるガラス玉は2700億トンに相当する水を含んでいる可能性 / image credit:Professor Sen Hu’s group

月の水は太陽から届けられた可能性

 意外なことにこうした水は、もともと月ではなく、太陽から届けられた可能性がある。

 衝撃ガラスビーズの水に含まれる「同位体(元素は同じだが、原子核の中性子の数が違うもの)」を調べてみたところ、おそらくは太陽風に乗ってやってきたのだろうと推測されたのだ。

 太陽から吹かれてきた「水素」が、月の岩石に含まれる「酸素」に結びついて「H2O」、つまり「水」になったようだ。

 なおこうしたガラス玉の水は、数年のうちに一気に溜まり、一気に放出される可能性もあることもわかったそうだ。
こうした発見は、月などの大気のない太陽系天体に存在する衝撃ガラスが、太陽風に乗った水を蓄えて宇宙空間に放出していることを示しています(中国科学院 フ・セン教授)
 今回のガラス玉の水は、抽出することもそう難しくはないので、将来的な月探査で便利な資源になると考えられるそうだ。

References:A solar wind-derived water reservoir on the Moon hosted by impact glass beads | Nature Geoscience / Moon glass beads house 1000s of litres of water / written by hiroching / edited by / parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2023年03月31日 20:22
  • ID:YlrLhlDn0 #

月にネオ・滋賀県が出来るわけか

2

2.

  • 2023年03月31日 20:53
  • ID:8IiLqO150 #
3

3.

  • 2023年03月31日 20:59
  • ID:8IiLqO150 #
4

4. 匿名処理班

  • 2023年03月31日 21:06
  • ID:WSuSvPdk0 #

> 衝撃ガラスビーズ1gに含まれている水は約0.002g。月の大きさの基準からするとたっぷりと言える量だ。

> ここから推測すると、月面にあるガラスビーズ全体に含まれる最大2700億トン。つまり月の土には、琵琶湖(275億トン)10杯分くらいの水があることになる。

月の中心の地殻にも同じ水があると考えてるようだ

月の水分量を月の体積で計算するなんて、何考えているんだろ?

月の中心まで掘るつもりかよ

5

5. 匿名処理班

  • 2023年03月31日 21:22
  • ID:970KTuHb0 #

月の水がガラス玉に閉じ込められてるのか
それを手にとってみたい

6

6. 匿名処理班

  • 2023年03月31日 21:47
  • ID:.7hLXUng0 #

>>4
1g中に0.002gの水ということは割合で言えば5000分の1。
2700億トンの水から逆算すれば
ガラスビーズは約1350兆トンになる。

月の総質量は約7000京トンだから、今回の見積もりでは
ガラスビーズ量は月全体の5万分の1程度でしかないよ。

7

7. 匿名処理班

  • 2023年03月31日 22:44
  • ID:2IueY0nQ0 #

まあ気圧が0に近いのになんで、
水がガラスに内包されたのかだな?

水は沸騰すると体積が1700倍に膨らむ
気圧が0だと
基本的に水は気体になってるはずなのに、

その状態で固着したら固着した段階で、
ガラスが割れてまた蒸発しそうなんだけど?

水素2つと酸素1つが含まれてる石が見つかったってだけの話じゃ?

8

8. アユラ

  • 2023年03月31日 22:56
  • ID:zSNiy3780 #

水質が気になる。

9

9. 匿名処理班

  • 2023年03月31日 23:39
  • ID:9b05xZTp0 #

琵琶湖で例えるとえらくショボい感じになるのは何故なんだ。かと言って東京ドームでも実感しづらい。

10

10. 匿名処理班

  • 2023年04月01日 00:08
  • ID:5ULzlJ480 #

>>7
はやぶさ2が持ち帰ったリュウグウのサンプルにも
液体の水が含まれてたから、
液体の水が存在する条件はそこまで厳しくないのでは。

11

11. 匿名処理班

  • 2023年04月01日 06:10
  • ID:MaTanSRR0 #

実は水はいっぱいあるんじゃないの?
木星のガスの下には海があったりね

ところでエウロパ氷は何で気化しないんだ??

12

12. 匿名処理班

  • 2023年04月01日 07:45
  • ID:4.OZCwQI0 #

ウォータークォーツか

13

13. 匿名処理班

  • 2023年04月01日 11:05
  • ID:Rj6no.GD0 #

月から大量に資源をとっても長期的な月の軌道が変わったりはしないの?

14

14. 匿名処理班

  • 2023年04月01日 11:26
  • ID:PWCFgbSm0 #

>>11
太陽からの距離が遠いので氷からの昇華が少ないのと木星に寄ってくる彗星から供給されてるからまだ残っているんじゃないかな。丸ごと火山のイオになったり全球凍結のエウロパになったり、近場なのに不思議。

15

15. 匿名処理班

  • 2023年04月01日 14:29
  • ID:ktEr.iVy0 #

これを水源にするぐらいの労力使うのと
地球からの補給船で水を精製する材料運ぶのとどっちがいいかね

16

16. 匿名処理班

  • 2023年04月01日 15:48
  • ID:xGLRV5He0 #

熱加えれば水蒸気。回収装置も簡単に作れそう。

17

17. 匿名処理班

  • 2023年04月01日 16:22
  • ID:QIW7q93Q0 #

ガラスのビーズか琵琶湖10杯分ってすごいな

18

18. 匿名処理班

  • 2023年04月01日 17:29
  • ID:w.3xlBEm0 #

水があるということは核融合も出来るってことだから
月のレゴリスから取った水素と合わせて月面発電所からのレーザー送電いけるな

19

19. 匿名処理班

  • 2023年04月01日 19:51
  • ID:5ULzlJ480 #

>>6
自己訂正。
1g中に0.002gは5000分の1ではなく500分の1でした。
ここからするとガラスビーズの量は約135兆トン、
月の総質量の50万分の1くらいです。
失礼しました。

20

20. 匿名処理班

  • 2023年04月01日 20:18
  • ID:2KePoTrR0 #

月には地下に水鉱脈(氷だと思うので鉱物扱い)があるとは思ってる。
地球とほぼ同じ材料で出来てる分けだから、表面や表面近い所のは宇宙に散ったかもしれないけど、まだ存在はしてると思うんだ。

21

21. 匿名処理班

  • 2023年04月01日 20:51
  • ID:9YSSIMgI0 #

地球の1/3のサイズで琵琶湖10杯分は少ないような気もするが、あるだけ凄いんだろうけど

22

22. 匿名処理班

  • 2023年04月02日 00:14
  • ID:KjR7IyLp0 #

>>13
地球に向けて運び出すとか月の質量が変わるようならまずそう
月の上で使う分には飛んでいかないので平気かな

23

23. 匿名処理班

  • 2023年04月02日 07:51
  • ID:Mjsy3ALV0 #

>>13
月から大量に資源を採掘出来るほどの宇宙社会を築く時代になれば、月から地球へ持っていくだけでなく地球から月へと物資を運ぶ物流も当然生まれているだろうからね
質量の収支で考えるならトントンになると思う

24

24. 匿名処理班

  • 2023年04月03日 10:35
  • ID:2bPkv5.m0 #

>>13
月の軌道を変えられるレベルまで物質を採掘・利用できるまで技術が発展していたら
その時は月軌道程度は制御できる技術を持っていそう

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