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2.物理的特徴
2.2.月の表面
月の表側(地球から観測される側)の北緯60度 - 南緯30度にわたる領域は光をあまり反射せず黒く見えることから、と呼ばれている。海は月表面の35パーセントを占めるが、月の裏側にはほとんど存在せず、高地と呼ばれる急峻な地形からなる。月の海は、まだ内部が熱く溶け、地表の下に溶岩がある時代に隕石の衝突によって生じたクレーターの底から玄武岩質の溶岩がにじみ出てクレーターが埋められたものとされている。約20kmの厚みがある冷えて固まった黒っぽい玄武岩の層で覆われているために光をあまり反射せず、他と比べて暗く見える。表側にのみ海が存在するのは、そちら側に集中して熱を生み出す放射性物質が存在したためであるとか、また、地球からの重力の影響により、より強い重力の働く地球側でのみ溶岩が噴出したためとする説も存在するが、現在のところ定説はない。

海以外の部分は、小石が集まった角礫岩から構成されている。これは太陽系初期から残った微惑星の衝突によって生じたものである。月には大気や水がほとんど存在しないため、地球では大気の断熱圧縮流星となって燃え尽き、地表に到達しない微小な隕石も、月ではそのまま月面に衝突してクレーターをつくる。また水や風による浸食地殻変動の影響を受けることもないので、数多くのクレーターがそのまま残る。

宇宙線太陽風なども大気や磁場にさえぎられることなく月面に到達するため、月面の有人探査やあるいは将来の月面基地建設、月の植民に際しては、これらを防ぐ必要がある。大気がほとんどないため、赤道付近で昼は110℃、夜は-170℃と温度の変化が大きい[14]。なお、月の公転周期が約27.3日であるのに対して、満ち欠けが約29.5日となっているのは、月が公転する間地球も太陽の周りを公転しており、その分余計に公転しなければならないためである[15]

月面は砂(レゴリス)によって覆われている。レゴリスは隕石などによって細かく砕かれた石が積もったものであり、月面のほぼ全体を数十cmから数十mの厚さで覆っている。より新しいクレーターなどの若い地形ほど層が浅い。その粒子は非常に細かく、宇宙服や精密機械などに入り込みやすく、問題を起こす。しかしその一方でレゴリスの約半分は酸素で構成されており、酸素の供給源や建築材料としても期待されている。また太陽風によって運ばれた水素ヘリウム3が分布密度は小さいものの吸着されており、核融合燃料になると考えられている。

両極付近のクレーター内には「永久影」と呼ばれる常に日陰となる領域があるため、氷が存在している可能性が高いと言われている。

2009年9月、無人月探査機チャンドラヤーン1号ISROインド)および土星探査機カッシーニと彗星探査機ディープ・インパクト(いずれもNASAアメリカ)の3探査機によって、月に水もしくは水の基となるヒドロキシ基が存在していることが確認されたと発表された。存在範囲は月面全体に薄く広がっている状態で、月において水もしくはヒドロキシ基を約1リットル集めるのに、月の土壌約0.76立方メートルが必要だと試算されている。確認された水もしくはヒドロキシ基は、太陽風によって運ばれた水素イオンが月面にある酸素を含んだ鉱物やガラス様物質に衝突した結果生じたものと考えられ、将来の月面探査・月面基地計画において、抽出して水素と結合すれば真水を生成可能とされている[16][17]

同年10月9日、NASAの月探査機エルクロスが月の南極付近にあるカベウスクレーターに衝突した。衝突による閃光や噴出物を観測したところ、上層部分からは細かい塵や水蒸気が、下層部分の土砂からも水分が確認された。合計水分量は約95リットルだという。

同年10月24日、日本の宇宙航空研究開発機構 (JAXA) は、月探査機かぐやが撮影した画像の解析で、月の表側にある平地「嵐の大洋」の中央部にあるマリウス丘に月面初となる地下溶岩トンネルに通じる縦穴を発見したと発表した。今回発見された縦穴は「嵐の大洋」において火山活動が活発だったことが分かっている地点に存在しており、直径約70m、深さ約90mの垂直な穴で、穴底部分は少なくとも横幅400m、内高20mを超えるトンネルになっているとしている。JAXAは、今回の発見は将来的な有人探査において天然の基地としての有力候補になったとしている[18]

2010年9月7日、NASAによって、月面において初となる「天然の橋」が確認された[19]。NASAのルナー・リコネサンス・オービター (LRO) のカメラ (LROC) が撮影に成功し、その画像が公開された。画像では、橋の右側くぼみから橋下を通過した光が、左側くぼみの底に三日月形に映っている姿をとらえている。地球上においては風や水による浸食現象で形成される自然橋だが、月面で見られるこのような地形は、通常、太古の火山活動によってできた溶岩洞が崩落した結果と考えられている。ただし、今回発見されたケースでは、この天然の橋は溶岩洞の崩落によるものではなく、クレーターを形成した隕石の衝突熱で岩が融解して形成されたものと考えられている[20]

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出典:Wikipedia
2020/02/04 20:01
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