中国の嫦娥6号が解き明かした月の裏側の粘る土の正体

中国の月探査機・嫦娥6号が昨年、月の裏側から持ち帰った土は、サラサラではなく「ベタッ」とまとまる不思議な性質を持っていました。この謎に中国の研究チームが本格的に挑み、なぜ月の裏側の土がこれほど粘り強いのかを解き明かしました。歴史的なこのミッションの発見は、今後の月面探査や月面基地建設の計画を左右しうる重要な国際ニュースです。<\/p>

嫦娥6号が持ち帰った月の裏側の土<\/h2>

嫦娥6号が採取したのは、月の南極付近にあるサウス・ポール・エイトケン盆地の土壌で、総量は1,935.3グラムにのぼります。この盆地は、月で最大かつ最も深く、最古の盆地とされています。2024年に地球へ持ち帰られたこの試料を詳細に調べたところ、月の表側から採取された土とは違い、粒がまとまりやすく、塊になりやすい「粘る土」であることが分かりました。<\/p>

この不思議な性質に注目したのが、中国科学院の地質与地球物理研究所が主導する研究チームです。チームは一連の実験を行い、その成果を天文学分野の国際的な学術誌であるNature Astronomyの最新号で発表しました。<\/p>

砂ではなく小麦粉に近い性質<\/h2>

研究チームによると、月の表側の土は性質としては砂に近く、手ですくうと指の間からサラサラと流れ落ちるイメージに近いといいます。一方、月の裏側の土は、粒がはるかに細かく、小麦粉のように手のひらで握ると塊になって残りやすいのが特徴です。<\/p>

安息角で分かる土の粘り気<\/h3>

こうした違いを定量的に調べるため、研究チームは固定漏斗テストやドラムテストと呼ばれる実験を行い、嫦娥6号の土の安息角を測定しました。安息角とは、砂や土など粒状の物質が自然に山を作ったときに保てる最大の傾きの角度で、流れやすさや崩れやすさを示す指標です。<\/p>

その結果、嫦娥6号が持ち帰った月の裏側の土は、表側のサンプルに比べて安息角が明らかに大きいことが分かりました。つまり、傾けても崩れにくく、流れにくい土であり、その流動性はサラサラした砂よりも、地球上の粘着性のある土壌に近いとされています。<\/p>

微細でギザギザの粒が生む強い凝集力<\/h2>

研究によれば、こうした強い凝集力の一因は、月の裏側の土の粒が非常に細かいことにあります。月の表側の土が比較的粗い砂粒の集まりであるのに対し、裏側の土は粒径が小さく、全体としては小麦粉のようなきめ細かさを持っています。<\/p>

さらに、裏側の土の粒子は丸い球状ではなく、角ばっていて表面もざらざらしています。粒が細かく、しかもギザギザしているため、お互いに接する面積が大きくなり、静電気などの力の影響が増幅されます。その結果、粒同士が引きつけ合い、集まって塊を作りやすくなり、土全体として異常なほど粘り強くなると考えられています。<\/p>

月の裏側はどれほど過酷な環境なのか<\/h2>

では、なぜ月の裏側の土だけが、これほど細かく角張った粒で構成されているのでしょうか。研究チームは、その背景に月の表側と裏側で異なる宇宙環境があると指摘しています。<\/p>

月の裏側は、表側に比べて隕石の衝突をより頻繁かつ強く受けています。裏側の山地を構成する斜長石という鉱物は、隕石が衝突した際に細かく、しかも角張った粒子を大量に生み出しやすい性質があります。<\/p>

さらに、月の裏側は地球の磁場によって守られておらず、より過酷な宇宙環境にさらされています。荷電粒子や流星、マイクロ流星などが直接たたき続けることで、岩石は長い時間をかけて砕かれ、溶け、かき混ぜられ、最後には非常に細かく粘り気の強い土壌へと変化していったと説明されています。<\/p>

今後の月面探査と基地建設への意味<\/h2>

今回の成果は、今後、月の裏側での探査計画や基地建設を構想するうえで欠かせない情報になります。着陸機の脚や探査車の車輪、掘削機器の設計では、足元の地面がサラサラの砂なのか、まとわりつく粘土状の土なのかによって、安全に動けるかどうかが大きく変わるからです。<\/p>

また、将来的に基地や施設を建設するとなれば、地盤が崩れにくいか、どの程度の傾斜まで耐えられるかといった地盤工学の知識が重要になります。今回明らかになった安息角や凝集力の特徴は、裏側の月面でどのように構造物を建て、どの程度の荷重に耐えられるかを考える際の基礎データとして活用されていくとみられます。<\/p>

月の土から考える、宇宙探査のこれから<\/h2>

遠く離れた天体の「地面」の性質を、地上の研究室で粒の形や流れ方まで含めて詳しく測ることで、私たちはその世界がどれほど過酷な環境にさらされてきたのかを知ることができます。今回の研究は、こうした静かな測定と分析の積み重ねが、将来の大きな一歩につながることを示していると言えるでしょう。<\/p>

月の裏側の粘り気のある土は、着陸や移動を難しくする厄介者であると同時に、宇宙環境が物質をどのように変えていくのかを教えてくれる記録媒体でもあります。月面探査のニュースを追うときには、ロケットや探査機だけでなく、その足元に広がる一握りの土が語る物語にも目を向けてみると、新たな視点が得られるかもしれません。<\/p>

Reference(s):

Chinese scientists decipher mystery of sticky soil on moon's far side

cgtn.com