月が「錆びている」のは地球のせい？

国家宇宙局は3月15日、月探査プロジェクト第4期の嫦娥6号ミッションを遂行する長征5号ロケット「堯8号」が中国の文昌宇宙発射センターに無事到着したと発表した。その後、ロケットは先に到着した嫦娥6号探査機とともに発射場で組み立てと試験作業を行う予定。現在、発射場のすべての参加システムは、計画通り嫦娥6号ミッションの準備を進めている。

長征5号「堯8号」ロケットが中国の文昌宇宙発射センターに無事到着し、月探査プロジェクトの第4段階である嫦娥6号ミッションの開始を告げた。月面探査の道では、月が「錆びる」という不思議な現象をはじめ、新たな謎が次々と発見されています。あなたはそれについて知っていますか？今日の科学物語を一緒に読んでみましょう！

「満月は空高く、とても明るくて完璧です〜！」シンシンは窓の外の月を眺めながら、昔の人たちを真似て首を振り、雄弁に語った。

「古代人は月を白い翡翠の皿として描写しましたが、それはまさに真実です！」カイカイは同意してうなずいた。

「はは、ご存じないかもしれませんが、実は月は錆びているんです…」と母親は二人の子供たちを見ながら言いました。

「どうしてそんなことが起こり得るのでしょう？窓の外の月は明らかに白いです。」シンシンは小さな手を伸ばして窓の外を指さした。

「錆は酸化反応です。月には酸素がないので、どうして錆びるのでしょうか？」カイカイは信じられない様子で尋ねた。

「カイカイの言う通りです。錆は実際には金属物が長時間放置されて酸化されたときに形成される物質です。この物質はどこにでもあるわけではなく、通常は水と酸素の存在が必要です。たとえば、地球の「古い隣人」である火星が赤いのは、表面に大量の赤鉄鉱、つまり錆が含まれているためです。」お母さんはうなずきながら続けた。「だから、乾燥していて大気がないことで有名な月は錆びない、とずっと信じられてきたんです。でも、インドが打ち上げた『チャンドラヤ1号』の探査データで、月の北極と南極に鉄分を多く含む岩石が思いがけず発見され、そのスペクトル特性が火星に大量に存在する赤鉄鉱と一致したんです。この発見は信じ難いですが、月は錆びていると言わざるを得ません。」

「しかし、なぜですか？これらのヘマタイトはどこから来るのですか？」シンシンは興味深そうに尋ねた。

「まずは水について見てみましょう。月にはクレーター内の氷以外、いかなる形であれ水はほとんどありません。しかし、2020年10月26日、NASAは太陽光で照らされた月の表面で水分子が検出されたと発表しました。これは、月の水が南極の奥深くの寒い地域に限定されないことを意味します。研究者は、月には大気がないため、露出した月の表面は星間塵粒子や小惑星の影響を受けやすく、それが月の表面の水分子を放出し、錆びるために必要な条件を提供すると推測しています。」お母さんが説明してくれました。

「水はあっても、月には大気がない。酸素はどこから来るの？」カイカイは信じられない様子で尋ねた。

酸素の起源については、まだ推測の域を出ません。月面でヘマタイトが出現する場所は、月の表側、つまり常に地球に面している側に集中しています。そのため、地球上の酸素が太陽風によって月まで運ばれ、ヘマタイトが形成されたのではないかと推測する人もいます。 「お母さんは笑った。「でも、後に、月の裏側には実は少量の赤鉄鉱があるのがわかったんだけど、地球の酸素はそこまで届かないかもしれない。」したがって、月の錆についての真実を知るには、より多くのデータが必要です。 ”

「わあ、将来月は火星のように赤くなるのかしら？」シンシンは叫んだ。

「完全に錆びるまで待たずに赤くなることもある。『ブラッドムーン』って聞いたことない？」カイカイは聞き返した。

「『ブラッドムーン』は特別な現象で、月を覆う赤鉄鉱とは何の関係もありません。月自体は光を発するのではなく、太陽光を反射するのです。赤い月は皆既月食のときによく見られます。その理由は、厚い大気が紫、青、緑、黄色の光を吸収し、赤い光だけが透過するからです。もちろん、ブラッドムーンに比べると、私たちが普段見る月は銀白色か黄色です」と母は説明してくれました。

「まだ明るいうちに月を見よう！」シンシンは窓の外を眺めた。

【知識カード】月は錆びている？

火星が赤く見えるのは、表面に赤鉄鉱、つまり錆が多量に含まれているためです。錆は実際には金属物体が長い期間にわたって酸化することによって生成される物質であり、通常は水と酸素の関与によって形成されます。

月は乾燥していて大気がないことでも知られており、錆が発生しない惑星だと信じられていました。しかし、「ルナ1号」のデータにより、月には赤鉄鉱が存在することが確認され、月は錆びていた。

水に関しては、2020年10月26日にNASAは、太陽光が当たる月の表面に水分子が検出されたと発表しました。これは、月の水が南極の奥深くの寒い地域だけに限られているわけではないことを意味します。月には大気がないので、露出した月の表面は星間塵粒子や小惑星に簡単に衝突され、月の表面の水分子が放出され、錆びに必要な条件が整います。

酸素に関しては、現在、地球の酸素が太陽風によって月まで運ばれ、ヘマタイトが形成されたのではないかと推測されています。しかし、これは決定的な結論ではなく、さらに多くのデータ参照が必要です。

信じられないかもしれませんが、月は錆びています...