月面で、小さなガラスビーズに閉じ込められたさらに多くの水を発見。

米国のWSJ(Wall Street Journal/ウォールストリート・ジャーナル)(電子版)は2023年03月27日に、その小さなガラスビーズは、中国の嫦娥5号探査機が2020年に月面のサンプルを掘削・発掘しているときに発見したと報告した。

この発見は、将来の宇宙飛行士が飲料水や呼吸可能な空気、さらにはロケット燃料を作り出すのに役立つ日が来るかもしれないと、科学者たちは述べている。

嫦娥5号は月面を数フィート掘削し、3.7ポンドの物質を回収した。その中には、衝突クレーターから採取したガラスビーズが含まれていた。

月の表面は、数十マイクロメートルから数ミリメートルの大きさの球状のケイ酸塩ガラスの小さなビーズで覆われている。ガラスビーズの中には、小惑星が月に衝突してできたものもあれば、数百万年前に起こった月面の古代火山活動の結果できたものもある。

中国の研究機関の科学者たちは、北京の研究所で、固体表面をイオンビームで分析する二次イオン質量分析計という特殊な装置を使って、一握りの微細な球体を調べたところ、内部に水が埋め込まれているのを発見したとのことである。

この水は、ビーズに含まれる酸素と、太陽から放出された水素原子が化学反応を起こし、太陽風によって月面に運ばれて土壌に沈着したものだという。

1つ1つのビーズに含まれる水の量はわずかだが、月面にあるビーズの数は多く、推定270兆kgの水に相当するとのことで、研究結果によると、71兆ガロンに相当する計算になという。

「この月面の貯水池を直接測定した結果、衝撃ガラスのビーズが月面で太陽風由来の水を大量に貯蔵できることがわかり、衝撃ガラスが他の空気のない天体の貯水池になる可能性が示唆されました」と著者らは書いている。

研究者たちは、太陽系の他の月にもこのような貯水層があるかもしれないと考えている。

北京の中国科学院地質・地球物理学研究所の教授で、論文の著者であるセン・フー(Sen Hu, a professor at the Institute of Geology and Geophysics at the Chinese Academy of Sciences in Beijing and an author on the paper)は、「もしかしたら、これは太陽系に共通する特徴であり、他の世界を理解するための方法かもしれません。」と述べている。

小さなガラスビーズに含まれる水だけが、月の水源ではない。月の北極と南極にある永久に影になるクレーターにも水の氷が隠れている。そこは、アメリカ航空宇宙局も中国も、将来の月面基地を置くことを計画している場所である。2020年、NASAの航空機に搭載された赤外線望遠鏡を使用する天文学者は、月面の日当たりの良い部分で、月の砂利の中に閉じ込められた水の存在を検出した。

フー博士によれば、新たな水源を得るためには、未来の宇宙飛行士が、水を含んだビーズを集める方法を考え、それを摂氏約100度、華氏約212度まで加熱する必要があると言う。

水を得るために、膨大ななエネルギーを必要とする。

ペットボトル1杯分で、ロケット打ち上げから、採取、帰還までの合計は、いくらになるだろう。

フー博士によると、NASAのアポロ計画によって持ち帰られた衝撃ビーズには、約47ppmの水分が含まれていたそうです。しかし、中国の探査機が2020年に持ち帰ったビーズを調べた結果、2,000ppmもの高い水分が含まれていることが判明したす。

アリゾナ州立大学のブセック隕石研究センター所長で地球・宇宙探査学教授のロンダ・ストラウド(Rhonda Stroud, director of the Buseck Center for Meteorite Studies and professor of earth and space exploration at Arizona State University)によると、ビーズ中の水の生成に関する研究者の知見は正確だという。
ロンダ・ストラウド博士はこの研究には関与していない。

「私は、彼らの方法は良いと思うし、彼らは慎重に仕事をしたので、私は、測定がかなり信頼できると思います。」とロンダ・ストラウド博士は言った。「それは間違いなく、私たちが水を含んでいることを知っている月の物質の私達の目録に追加されます。」

NASAの広報担当者は、NASAが機関外の科学的な出版物についてコメントすることはないと述べた。議会は、過去の安全保障上の懸念から、2011年以来、NASAが中国と協力することを禁止している。

NASAは、1972年12月14日に宇宙飛行士ジーン・サーナン(Gene Cernan)が出発して以来、月の表面には行っていない。NASAのArtemisプログラムは、2024年に米国人宇宙飛行士を月面に周回させ、その後に着陸させることを計画している。

嫦娥5号」のミッションは、月面に着陸し、探査機からカプセルを軌道上の宇宙船に戻し、地球に戻ってからモンゴルのサイトにサンプルを着陸させるという、4つの別々の乗り物で構成されています。

アリゾナ州を拠点とする科学団体「惑星協会」によると、着陸機には着陸地点を確認するカメラ、地中レーダー、月面の鉱物を分析する分光計など3つの科学的ペイロードが搭載されていました。嫦娥7号ローバーは、2026年に月の南極地域に向けて打ち上げられる予定である。

中国の現在の月探査計画について、ストラウド博士は「彼らは現在、ロボットによるサンプルリターンで我々の尻を蹴っていることは確かです。」「しかし、Artemisはサンプルを持ち帰ることができます。」ただ、人間でやると時間がかかるだけである。

ttps://www.wsj.com/articles/more-water-found-on-moon-locked-in-tiny-glass-beads-334c5fde?mod=djemLifeStyle_h
https://www.wsj.com/video/series/wsj-explains/nasa-seeks-water-on-the-moon-to-fuel-its-mission-to-get-humans-to-mars/78BA5336-C0D8-469B-8488-41042AB5CBEA?mod=article_inline
https://www.wsj.com/articles/china-moon-mission-ends-as-lunar-probe-returns-to-earth-with-fragments-11608147926?mod=article_inline
https://www.nature.com/articles/s41561-023-01159-6
https://www.wsj.com/articles/SB10001424052702303339504575566194097878552?mod=article_inline
https://www.wsj.com/articles/more-water-on-the-moon-new-finding-deepens-puzzle-11603747022?mod=article_inline
https://www.wsj.com/articles/artemis-i-moon-launch-attempt-set-for-early-wednesday-11668516669?mod=article_inline