中国の科学者が大きな発見をしました！ 2,700億トンの月の水はどこに隠されているのでしょうか?

月には3000億トン近くの水が隠されているかもしれません！私たちの科学者による最新の研究は非常に興味深いものです。もしこれが本当なら、宇宙飛行士は月面基地を建設した後、飲料水について心配する必要がなくなるかもしれない。

2020年11月24日、わが国の月探査機「嫦娥5号」が正式に宇宙に打ち上げられ、12月17日に約1.73キログラムの月の土壌サンプルを地球に持ち帰りました。人類が月面からサンプルを持ち帰るという偉業を再現したのは、約50年ぶりのことだ。これは、科学者による月の地質環境の研究や月の進化史の探査において極めて重要な役割を果たします。

中国科学院地質地球物理研究所、中国科学院大学、南京大学、中国科学技術大学などの研究機関の学者らは、英国の科学者らと共同で、嫦娥5号の月の土壌に含まれる均一な質感の衝撃ガラスビーズ32個について研究を行い、大きな発見をした。

3月27日、彼らはネイチャー・ジオサイエンス誌の最新号に研究結果を発表し、世界に向けて次のように発表した。「月面のガラスビーズの研究を通じて、月には確かに大量の水資源が隠されていることが証明できる。」それだけでなく、今回研究者らは定量的な推定も行い、月のガラスビーズに隠された水の総量は2,700億トンにも達する可能性があると考えたのです。

ガラス玉とは、宇宙空間にある小さな天体が大きな天体に衝突して生成される鉱物のことを指します。これらの小さな天体は極めて速い速度と高い運動エネルギーを持っており、衝突の瞬間に熱エネルギーに変換され、衝突地点の岩石を溶かすことが分かっています。これらの岩石は瞬時に冷却され、直径がわずか数百ミクロン、あるいは数十ミクロンのガラス状の粒子を形成します。これらは今日科学者が月の表面で発見したガラスビーズです。

これらのガラスビーズには月に関する多くの秘密が詰まっています。科学者たちは、NASAのアポロ計画によって持ち帰られた月のサンプル内のガラスビーズの研究を通じて、月には水が存在するという事実を確認し、月は乾燥しているという従来の理論を覆した。

次の疑問は、月の水はどこから来るのかということです。地球のように、水を含む小惑星や彗星の衝突によって水が得られたのでしょうか?これは不可能ではないが、月のすべての水の起源を説明するには不十分だ。

科学者たちは、月の水の大部分は太陽から来ていると考えています。太陽は光と熱を放射すると同時に、強力な放射線も放出します。この放射線には紫外線などの電磁波だけでなく、陽子などのプラズマによって形成された太陽風も含まれます。これらの陽子は月面に衝突すると、月の土壌中の酸素と結合して水を形成し、ガラスビーズに蓄えられます。

地球は過剰な太陽放射から保護できる完全な大気を持っているため、この水の形成方法は地球には適していません。月には表面の水を囲む大気はないが、水が形成される新たな経路が発見された。宇宙は本当に素晴らしいですね。

同様に、月だけでなく、水星のような大気のない岩石天体も、ガラスビーズの中に大量の水を蓄えている可能性が高い。 「これらの発見は、月や太陽系の他の大気のない天体の表面にある衝突ガラスが太陽風からの水を蓄え、宇宙に放出する能力があることを示唆している」と中国科学院の地球物理学者で論文の責任著者である胡森氏は述べた。

研究者らは、ガラスビーズは月の水の循環にとって非常に重要であると述べている。月面の水が宇宙に失われるにつれて、非晶質の衝撃ガラスに蓄えられた水が補充される可能性がある。

注目すべきもう 1 つの点は、衝撃ガラスビーズ内の水分含有量が明らかな拡散リング特性を示すことです。具体的には、外側から内側に向​​かって水分量が減少していきます。研究者らはさらに分析を進め、外側領域の水素同位体組成が太陽風と非常に一致していることを発見した。同じ元素のさまざまな同位体の比率は、その発生源の「身分証明書」であり、これは、ここの水が、以前推測されていたように、太陽風に含まれる陽子から来ていることを意味します。

さらに、一部のガラスビーズの最外縁部の水素含有量は実際に減少しています。これはおそらく、ガラスビーズがその後衝撃や加熱を受け、その結果水分が失われたためだと考えられています。

要約すると、この研究は、月の水の形成における太陽風の重要な役割を改めて確認したことになります。さらに、この研究はこれまでの理論を確認する以上のものです。

論文の共同責任著者である南京大学の教授、慧和久氏はインタビューで「月の土壌の奥深くに貯水池があるという見方もあるが、この貯水池はまだ発見されていない」と述べた。

この研究では、科学者らが嫦娥5号の月の土壌に含まれる均一な質感の衝撃ガラスビーズ32個を分析・研究し、これらの衝撃ガラスビーズの平均水分含有量が0.05％にも達することを発見した。

慧和久教授はさらにこう説明した。「これは、1トンの衝撃ガラスビーズに含まれる水0.5キログラムに相当し、私たちの想像以上だ。」研究者らは、月の土壌に含まれる衝突ガラスビーズは間違いなく月面の水の宝庫であると指摘した。

しかし、ホイ・ヘジウ教授は次のようにも指摘した。「ここで言及されているガラスビーズ内の水は、通常の意味での水ではなく、ガラスビーズ内に存在する水素です。この水素は、特定の反応を通じて、私たちが利用できる水に変換できます。」

つまり、人類が将来、月に基地を建設してその水を利用したい場合には、何らかの処理を施す必要があるということだ。それでも、この発見は私たちにとっては朗報です。何もないよりはましだからです。宇宙飛行士が地球から月に飲料水を持ち込むことは不可能なので、現地の材料しか使えません。これらのガラスビーズが水を生成する条件を備えている限り、水を抽出する方法を見つけることができます。

計画によれば、我が国は2030年に有人月面着陸を実施し、月面基地の建設を開始する予定です。この進歩は、米国の進歩、あるいはそれ以前の進歩に匹敵すると言えるでしょう。現在、宇宙資源は先着順の原則に従っています。もし我が国が最初に月面基地を建設できるとしたら、最も水資源が豊富な地域を選ぶ可能性が高いでしょう。これは米国が最も懸念していることでもあります。

嫦娥5号の研究は、中国の宇宙飛行士に月面基地の建設地選定の指針を与えるだけでなく、将来の深宇宙探査にも指針となる価値を持つだろう。嫦娥5号のミッションは、月の歴史をより深く理解するだけでなく、将来の宇宙大国になるための道を広げるものでもあると言える。

現在、我が国は嫦娥6号、7号、さらには8号のミッションに向けてすでに準備を進めています。アメリカ人は私たちより先に月面に着陸しましたが、誰が最初に月の資源を開発できるかはまだわかりません...