今日の月は穏やかで不活性に見えるかもしれませんが、その地質学的歴史は決して平穏ではありません。それは数十億年前、地球と原始惑星の間の巨大な衝突の後、出現しました。この衝撃により、月は広大なマグマの海に覆われ、時間が経つにつれて冷えて月の地殻が形成されました。この冷却プロセスにもかかわらず、火山活動は何百万年も続き、その表面を形作りました。
科学者にとって常に疑問となっているのは、この火山活動がどれくらい続いたかということです。最近サイエンス誌に掲載された研究は、新しく驚くべき答えをもたらしました。それは、これまで考えられていたよりもずっと長く続いていた可能性があるということです。
2020年の嫦娥5号ミッションによって収集された火山ガラス球体を分析したこの研究では、これらの球体の一部がわずか1億2000万年前に形成され、これまで想像されていたよりもずっと最近に形成されたことが明らかになった。これは、月の火山の過去についての私たちの理解を変えます。
ガラス球と火山活動
材料が融点まで加熱されて固化するときに形成されるこれらの小さなガラス球は、 の歴史についての重要な手がかりです。火山の熱がこれらの球体の形成の説明の 1 つですが、隕石の衝突によって月のレゴリスが溶けるのに十分な温度が発生することもあります。したがって、実際にどの球体が火山活動の結果生じたものであるかを判断するには、科学者は詳細な分析を行う必要がありました。
最初のステップは、アポロ 16 号ミッションで収集されたサンプルに基づいて、酸化マグネシウム (MgO) レベルを測定し、酸化アルミニウム (Al2O3) と比較することでした。この分析の後、 13 球のみがテストに合格し、火山ガラスと互換性のある MgO レベルが示されました。しかし、研究者自身が指摘しているように、「アポロ計画による衝撃ガラスのサンプルの約 3% も火山ガラスに似た特徴を示している」ため、この方法が 100% 確実ではないことがわかります。
この最初のスクリーニングの後、衝撃によって生じたガラスには一般に隕石由来の高レベルの Ni が含まれているため、研究者らは球体に存在するニッケル (Ni) を検査しました。過剰なニッケルを含むビーズを廃棄した後、研究結果をさらに確認するために硫黄同位体を分析しました。最終的に、基準を満たす直径 1 ミリメートル未満のガラス球が 3 つだけ残りました。
月に対する新たな理解
これら 3 つの球体は、たとえどんなに小さくても、月の理解に大きな革命をもたらす可能性があります。科学者たちは、ウラン鉛年代測定法を使用して、これらの球体が約 1 億 2,000 万年前のものであることを発見しました。これは、これまでの研究で示唆されていた 20 億年よりもはるかに最近になって月に火山が活動したことを示唆しています。この新しい発見は、月がこのような遅い段階で火山活動をどのように維持できたのかについていくつかの疑問を引き起こします。
この研究で提起された仮説の1つは、後期の火山活動が「放射性加熱」によって引き起こされ、月のマントルの一部を溶かす熱異常を引き起こした可能性があるというものだ。それでも研究者らは、「月がどのようにしてこれほど長期間にわたって火山活動を続けることができたのかはまだ不明である」と認めている。私たちの天然衛星には、まだまだ解明されていない謎がたくさんあるようですね。
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