ペサハ・ベンソン著 • 2026年4月7日

エルサレム、2026年4月7日(TPS-IL)– イスラエルの科学者たちが、有人月探査への新たな取り組みを示す歴史的なアルテミスIIミッションにおいて、NASAの月への帰還を導く手助けをしている。ワイツマン科学研究所が火曜日に発表した新しい研究では、月面南極で宇宙飛行士が利用可能な氷を発見する可能性が最も高い場所を特定しており、これは将来のミッションの重要な目標となっている。

月の氷の重要性は、以前から認識されていた。氷は飲料水、酸素、ロケット燃料に変換できるだけでなく、月の地質学的歴史の記録を保存することもできる。しかし、氷がまれな壊滅的な出来事によってもたらされたのか、それとも時間をかけて着実に蓄積されたのかは不明なままだった。

コロラド大学ボルダー校とホノルルの惑星科学研究所の研究者との協力の下、オデッド・アハロンソン教授が率いるこの研究は、月の極地に少なくとも15億年前から氷が蓄積しており、以前考えられていたよりもはるかに長く、より緩やかに蓄積してきた証拠を発見し、その場所を特定するためのロードマップを提供している。

「地域が日陰になった時期が早いほど、氷が蓄積できる面積が大きくなることがわかりました」とアハロンソンは述べている。「この傾向は少なくとも15億年前に始まり、過去1億年にもわたって続いています。」

査読付き学術誌『ネイチャー・アストロノミー』に掲載されたこの発見は、単一の彗星の衝突ではなく、着実で長期的なプロセスを示唆している。アハロンソンによると、月の氷は「漏れるバケツが再充填される」ように振る舞い、水は継続的に供給され、時間とともに失われている。

この研究はまた、永久に日陰になっている地域と、年間を通じて氷を保持するのに十分な低温である真の「コールドトラップ」を区別している。南極の多くのクレーターは暗いが、周囲の地形からの残熱を受けているものもあり、長期的な氷の蓄積を防いでいる。

「ある地域がコールドトラップになっていた期間が長いほど、より多くの氷が蓄積されています」とアハロンソンは説明した。クレーターが日陰になり、十分に低温になった時期をマッピングすることで、チームは大きな氷の堆積物が存在する可能性が最も高い場所を特定した。

この分析は、主要な場所に関する以前の仮定を再構築した。長らく主要な目標とされてきたシャックルトン・クレーターは、数十億年もの間日陰になっていたが、約5億年前に初めて真のコールドトラップになった。対照的に、ホワース・クレーターを含む南極点の近くにあるいくつかの古いコールドトラップは、33億年以上安定しており、より有望な候補となっている。

これらの発見は、宇宙飛行士を南極点近くに着陸させ、最終的に恒久的な月面基地を建設するための今後のミッションに指針を提供する。「月面に氷が存在することのゴールドスタンダードな証拠は、そのサンプルでしょう」とアハロンソンは述べている。「それにより、月の水の化学組成と地球の水の化学組成を比較することができます。」

この研究はまた、月の水の潜在的な供給源にも光を当てている。研究者たちは、単純化されたモデルを使用して、水がどのように供給され、失われ、地表全体で再分配されるかを検討した。結果は、供給と損失が比較的迅速に起こることを示唆しており、動的なシステムであることを示している。考えられる供給源には、火山活動によるガス放出、太陽風によって引き起こされる化学反応、そして数百万年にわたる彗星や小惑星の繰り返し衝突が含まれる。証拠は、単一の起源ではなく、複数の継続的な貢献者が存在することを示している。

「地球外で液体の形で利用可能な水を見つけることは、天文学における最も重要な課題の一つです」とアハロンソンは述べている。「計画されている月面ミッションは、月の水の起源を特定するのに役立つだけでなく、さらに多くのことを教えてくれる可能性があります。」

最も古く、最も安定したコールドトラップを特定することで、この研究はミッション計画者が氷の可能性が最も高い着陸地点を選択するのに役立ち、コストのかかる試行錯誤の探査を削減する。