月の表面にはさまざまな「エイリアン」が発見され、水を提供している可能性がある。

月の表面には「宇宙人」がいるのでしょうか？「エイリアン」は月に水を供給することができるのか？中国科学院国家宇宙科学センターなどの研究者らは、嫦娥4号が取得した超高空間解像度の画像とスペクトルデータに基づき、月面における100万年未満の炭素質コンドライト衝突体の残骸を初めて特定した。研究により、揮発性成分を豊富に含む炭素質小惑星の衝突によって、現在の月に水が供給されている可能性があることがわかっています。同時に、より新しい月の表面物質（嫦娥5号が持ち帰ったサンプルなど）の中に衝突物の残骸が存在する可能性がある。関連する研究結果はNature Astronomyに掲載されました。

「玉兎2号」は巡回中に「偶然遭遇した」小さな新しい衝突クレーターの詳細なスペクトル検出を実施した。画像出典: CCTVニュース

「嫦娥5号のサンプルに存在する可能性のある衝突物の残骸を直接分析することで、地球・月系における衝突物の構成と種類の進化に関する重要な参考資料が得られ、太陽系の軌道力学をさらに制限し、太陽系内部の衝突の歴史に関する理解を深めることが期待される」と中国科学院国家宇宙科学センターの研究員、劉洋氏は11月30日、科技日報に語った。

月面で炭素質コンドライト衝突残骸が初めて発見される

嫦娥4号探査機は2019年1月、月の裏側にある南極エイトケン盆地のフォン・カルマン・クレーターへの着陸に成功した。搭載されていた玉兔2号ローバーはその後も月面の継続的な巡回と探査を実施し、超高解像度の月面画像とハイパースペクトルデータを取得している。

劉洋氏は、「玉兎2号」が月面巡視中に小さな新しい衝突クレーターを発見し、衝突クレーターの詳細なスペクトル検出を行ったと述べた。

研究チームは、クレーターの画像とスペクトルデータに基づいて、クレーター中心部の「残留物」と疑われるものが、クレーターの内外にある典型的な月の土や岩の破片とは著しく異なるスペクトル特性を示していることを発見した。

劉洋氏は、通常の状況下では、月面の岩石や土壌の反射スペクトルは「赤化」特性を示し、月面の宇宙風化により、この赤化特性がさらに悪化し、つまり、波長が長くなるにつれて反射率が増加すると説明した。しかし、クレーターの中心にあると疑われる残留物のスペクトルは「青みがかった」特徴を示しており、つまり、波長が長くなるにつれて反射率が低下します。

これを踏まえて研究チームは、衝突クレーターに青みがかったスペクトル特性を持つ何らかの異物衝突物質が混ざっている可能性があると推測した。「これまで研究者らは『アポロサンプル』の中に炭素質コンドライトの破片を発見したが、リモートセンシング検出を通じて月面の炭素質コンドライトの衝突残留物を直接観察したことはなかった。炭素質コンドライトの衝突残留物が月面上で直接観察されたのは今回が初めてだ」と劉楊氏は指摘した。

実際、小惑星の中で、スペクトルが青みがかった色をしているのは炭素質小惑星だけです。研究者らは炭素質コンドライトのスペクトルを大量に収集し、慎重に比較した結果、残留物が炭素質隕石のスペクトルと高い類似性を持っていることを発見した。

衝撃体本体内の水は衝撃溶融物または残留物中に保持される可能性がある

分析結果を確認するため、研究チームはクレーターの詳細な形態分析を行った。

「『玉兔2号』のパノラマカメラで撮影したステレオ画像を基に、私たちのチームは写真測量法を用いて、小さな衝突クレーターとその周辺地域をカバーする高精度のデジタル標高モデルを構築した」と劉楊氏は語った。

分析の結果、このクレーターは、最初の衝突で生じた噴出物が再び月面に衝突して形成された二次衝突クレーターではなく、一次衝突クレーターである可能性があることが判明した。

研究結果をさらに絞り込むために、研究者らは衝突クレーターの研究に数値シミュレーション技術も使用した。結果は、直径15cmの緩い衝突体が15km/sの速度で月面に衝突すると、クレーターの中心部に残留物が分布した、観測された小さな衝突クレーターの形態が形成される可能性があることを示しています。

「この方法で、衝突クレーターは小さな炭素質隕石の衝突によって形成されたはずだと確認できる」と劉楊氏は強調した。

衝突輸送プロセスは、月面の水と永久影領域の水氷の主な原因の 1 つであると考えられています。炭素質小惑星は、水と揮発性物質が比較的豊富なタイプの小惑星です。衝突の過程で、それらが運ぶ水の一部は月面に残る可能性があります。

劉洋氏は、地上で行われたこれまでの高速衝突シミュレーション実験で、衝突物体内の水が衝突溶融物または残留物の中に保持される可能性があることが判明したと述べた。

研究チームはクレーターの劣化モデルに基づいてクレーターの形成年代を推定した。結果は、衝突クレーターが100万年以内に形成されたはずであることを示しています。

さらに重要なのは、同様の炭素質隕石の残留物は月の表面で非常に一般的である可能性があり、同様の衝突残留物が嫦娥5号のサンプルで見つかる可能性が高いことです。

劉洋氏は、より高い空間解像度のリモートセンシングスペクトルデータを使用することで、将来的には月面上で同様の衝突残留物をさらに発見することができ、それによって月の水の源に関する研究がさらに深まるだろうと述べた。