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月は死んでいない──ゆっくり収縮し、月面が震動する活発な活動状態にあった

2019年5月16日(木)18時30分
松岡由希子

    月周回無人衛星LROが撮影したティコクレーター NASA

    <アポロ計画を通じて観測した約50年前のデータと月周回無人衛星LROの画像データを組み合わせ、月面が震動する活発な状態にある可能性があることがわかった>

    月は小惑星や流星が激しく衝突する混沌とした環境下で形成されたと考えられている。この衝突によって熱が発生したため、形成当初の月は非常に高温であったが、時が経つにつれて次第に冷えながら収縮し続けており、月の収縮に伴って、月面の地殻は脆くなり、ある地殻が隣接する部分に押し上げられる「衝上断層」が形成されている。

    そしてこのほど、これら「衝上断層」が活発な状態にあり、月面が震動する「月震」を引き起こしている可能性があることがわかった。

    アポロ計画で月に設置した地震計データを解析

    アメリカ航空宇宙局(NASA)では、「アポロ計画」のアポロ11号、12号、14号、15号、16号のミッションで月面に地震計を設置し、1969年から1977年までにマグニチュード2から5の浅発月震を28回観測した。

    国立航空宇宙博物館(NASM)地球惑星研究センター(CEPS)の上級研究員トーマス・ワターズ博士らの研究チームは、地震観測網が検知した震源地の位置を正確に特定するアルゴリズムを独自に開発し、このアルゴリズムを使って月震データを解析した。

    その結果、全28回のうち8回の月震は「衝上断層」から30キロメートル圏内を震源地としていた。また、これら8回のうち6回は、月が遠地点(月が公道軌道上で地球から最も遠くなる点)から1万5000キロメートル未満に位置するタイミングで発生したものであった。地球の重力からの潮汐応力が加わることで応力がピークに達し、断層のすべり現象が起きやすくなったとみられている。

    最近の月震で地滑りがおきていた......

    研究チームは、2019年5月13日に学術雑誌「ネイチャージオサイエンス」で掲載された研究論文において「月震の震源地と『衝上断層』が近いことから、月は構造的に活発である」と結論づけている。

    press_image_1_v2.jpgNASA/GSFC/Arizona State University/Smithsonian

    「衝上断層」が活発な状態にあることは、NASAの月周回無人衛星LRO(ルナー・リコネサンス・オービター)が2009年以降に撮影した3500件以上の「衝上断層」の高解像度画像でも示されている。

    月面の物質は太陽や宇宙放射線にさらされることで徐々に薄黒くなるものだが、一部の画像では、「衝上断層」やその近くにある地すべりや岩が比較的明るく映っていた。これはつまり、最近の月震で地滑りがおき、宇宙空間にさらされはじめたものだと考えられる。

    人類の月探査において優先すべき課題

    NASAゴダード宇宙飛行センターのジョン・ケラー博士は「アポロ計画を通じて観測した約50年前のデータとLROの画像データを組み合わせ、月への解明を前進させたことは、非常に素晴らしい」と一連の研究成果を高く評価している。

    また、研究論文の共同著者でもあるNASAマーシャル宇宙飛行センターのレニー・ウェーバー博士は「月面に新たな地震観測網を構築することは、月の内部構造の解明をすすめるうえでも、危険な月震がどれくらい存在するかを測定するためにも、人類の月探査において優先すべき課題だ」と述べている。

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