嫦娥6号サンプルで月のアポロ盆地を精密年代決定約41.6億年前と判明 - NewsTomo

中国の月探査機「嫦娥6号」が月の裏側から持ち帰ったサンプルの分析により、月のアポロ盆地の形成時期が約41億6,000万年前と精密に割り出されました。月と太陽系初期の歴史像を更新しうる重要な成果として、国際的に注目が集まっています。

何が分かったのか：アポロ盆地の年齢「約41.6億年前」

今回、中国と海外の研究者からなるチームは、「嫦娥6号」ミッションで採取された月のサンプルを解析し、月の裏側にある巨大な衝突盆地「アポロ盆地」の形成年代を約41億6,000万年前と算出しました。

この研究成果は、国際学術誌 Nature Astronomy に掲載されており、月のごく初期の歴史、そして太陽系全体の初期進化を読み解く鍵になると見られています。

対象：月の裏側にあるアポロ盆地（南極エイトケン盆地内の二次衝突構造）
年代：形成時期は約41億6,000万年前（4.16 billion years ago）
意義：月と太陽系の「初期の激しい衝突期」の見直しにつながる成果

嫦娥6号サンプルと「地質時計」としての微小断片

巨大な衝突盆地は、月面に散らばる大規模なクレーター状構造で、太陽系誕生直後に相次いだ小天体の衝突の名残とされています。こうした盆地の正確な年代を知ることは、初期太陽系でどれほど激しく衝突が起きていたのかを知るうえで不可欠です。

しかし、これまで月の主要な衝突盆地については、サンプルに基づく精密な年代データがほとんどなく、「いつ・どれくらい」衝突が起きたかをめぐって議論が続いてきました。

「嫦娥6号」は2024年5月3日に中国本土から打ち上げられ、月の裏側のアポロ盆地に着陸してサンプルを採取しました。2024年6月25日には帰還機が中国北部に着地し、月の裏側由来としては初となる1.93キログラム超のサンプルを地球に持ち帰りました。

今回の研究では、そのサンプルの中から長さ150〜350マイクロメートル（1ミリの数分の1）の「異常な岩片」3個が詳しく調べられました。これらは、アポロ盆地形成時の巨大衝突で岩石が溶けて再凝固した「インパクト溶融片」と考えられており、衝突が起きたタイミングを記録する「地質時計」として機能します。

研究チームは、中国科学院広州地球化学研究所などを中心に、リモートセンシング（遠隔観測）画像や地球化学データなど複数の情報を統合。サンプルの起源と月面上の位置関係を突き合わせることで、アポロ盆地の年代を高い精度で決定しました。

「後期重爆撃期」は急増ではなく緩やかな減衰か

月と太陽系の初期史を語るうえで重要なキーワードが「後期重爆撃期（Late Heavy Bombardment：LHB）」です。これは、月と内側の惑星が、太陽系誕生後しばらくして小天体の激しい衝突を受けたとされる時期を指します。

長年、研究者の間では、LHB 期の衝突頻度が次のどちらに近いのかが議論されてきました。

時間とともに徐々に減っていった（なだらかな減衰）
約38〜40億年前ごろに一時的な「衝突の急増ピーク」があった

今回、アポロ盆地の年齢が約41億6,000万年前と示されたことで、LHB が始まったタイミングは、従来より少なくとも1億年は早かったことになります。さらに、研究結果は衝突の頻度が時間とともに徐々に減衰していった傾向を支持しており、「3.8〜40億年前に衝突が急激に集中した」という説を裏付ける証拠にはならないとされています。

月面に点在する巨大衝突盆地の年代が一つひとつ明らかになっていくことで、太陽系初期の「衝突カレンダー」が少しずつ埋められているとも言えます。