いつまでもあると思うな親と月面の氷

太陽風が吹き付け永久影の中でも表面の氷は無事では済まない。月表面の水の収支は隕石による補給と太陽風による放出で決まる？以下、機械翻訳。
暗闇の中、月の極地のクレーター、予想通りに無敵ではない水、科学者たちは主張する
月の南極地域には、太陽系で最も極端な環境がいくつかあります。想像もできないほど寒く、大規模なクレーターがあり、日光や暗闇の中に常に浸る地域があります。これこそが、NASAがそのArtemisプログラムの一環として2024年にそこに宇宙飛行士を送りたがっている理由です。


流星が月面に衝突する
月面に衝突する流星の流れ。
クレジット：NASAのゴダード宇宙飛行センター
この最南端地域の最も魅力的な特徴はクレーターです。そして、そのうちのいくつかは日光が彼らの床に届くのを決して見ません。その理由は、ポールで表面に当たる日光の角度が小さいからです。月の南極に立っている人にとって、太陽は地平線上に現れ、表面を横向きに照らし、そしてそれ故に彼らの深い内部を影の中に残しながらいくつかのクレーターの縁をすくい取る。
恒久的な暗闇の結果として、NASAの月偵察オービター（LRO）はこれらのクレーターの中の太陽系の最も寒い温度を測定しました。またはそう思いました。
それは（-233℃）に下がり、おそらく霜を土の中に実質的に永遠に閉じ込めたままに保つことができる温度にもかかわらず、水はゆっくりと最上部の超薄層（赤血球の幅より薄い）から逃げていく月面の NASAの科学者たちは最近、この発見を Journal Geophysical Research Lettersの論文で報告しています。
メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターのプラズマ物理学者で、月の霜の研究を主導した、ウィリアムM.ファレルは、次のように述べています。「しかし、表面に当たる太陽風の粒子や流星があり、それらは典型的にはより暖かい表面温度で起こる反応を引き起こす可能性があります。それは強調されていないことです。」


月の高解像度の自由空気重力図
NASAのGravity Recovery and Interior Laboratoryのミッションから返されたデータに基づいた高解像度のフリーエア重力マップ。NAAのLunar Reconnaissance Orbiter高度計とカメラデータに基づいた地形に重ね合わされています。眺めは南上、南極は左上の地平線近くにあります。ターミネーターはシュレディンガー盆地の東縁を横切っている。重力は夜側またはその近くにある領域に描かれています。赤は質量過剰に対応し、青は質量不足に対応します。
クレジット：NASAの科学的可視化スタジオ
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地球とは異なり、その豪華な雰囲気で、月はその表面を保護するための大気がありません。そのため、太陽が太陽風として知られる荷電粒子を太陽系に吹き付けると、それらのいくつかは月面を砲撃し、水の分子を跳ね上げて新しい場所に飛び散ります。
同様に、邪魔をしている流星体は絶えず地表に激突し、凍った水と混ざって土を根絶します。流星体の大きさにもよりますが、流星体は衝撃の場所から19マイル（30 km）離れたところで、これらの土壌粒子（人間の髪の毛の幅より何倍も小さい）を傷つけることがあります。月は重力が低く、物事を遅らせる空気がないので、粒子はこれまでのところ移動することができます。メリーランド州ローレルにあるジョンズ・ホプキンス大学応用物理学研究所の惑星科学者、ダナ・ハーレーは、次のように述べています。
影のあるクレーターの中でさえ、水がゆっくりとしみ出ていることを考慮することは重要ですが、水が加えられていることも可能である、と紙の著者は述べています。月に衝突する氷の彗星と太陽風は、地球規模の水循環の一部としてそれを補充している可能性があります。それは科学者が考え出そうとしているものです。さらに、それがどれだけの量の水があるのか​​明確ではありません。それは月面の最上層だけに座っているのか、それとも月の地殻の深部まで広がっているのか、科学者たちは疑問に思いますか？
いずれにせよ、Farrell、Hurley、および彼らのチームによる計算によると、極地のクレーターフロアの最上層は何千年にもわたって作り直されてきています。したがって、LROのLyman Alpha Mapping Project（LAMP）機器などの機器を使って科学者たちが極で発見したほのかな霜の斑点は、予想される数百万または数十億年ではなく、わずか2000年前になる可能性があります。 。「これらのクレーターは凍りついた死角とは考えられません」と彼は述べました。
彼のチームの計算を確認するために、ファレルは言った、水蒸気を検出することができる将来の装置は月の表面の上に、影響によって解放された1立方センチメートルあたり1から10個の水分子を見つけるべきです。

将来の月探査のための良いニュース
今後の科学と探査のために、水の粒子の散乱は素晴らしいニュースになるかもしれません。それは宇宙飛行士が自分自身と彼らの道具を影のあるクレーターの床の厳しい環境にさらす必要がないかもしれないことを意味します - 彼らはただ近くの日当たりの良い地域でそれを見つけることができました。

月の水素が豊富な地域のアニメーション
このアニメーションは、月の南極に高濃度の水素が存在するという証拠を示しています。1998年にNASAの月探査機のミッションは月面上の水素を特定しました。これは潜在的な氷の堆積物の初期の証拠でした。あなたがこのビデオで見ることができるように、探査機データは月の南極でかなりより多くの水素（青で示される）を示しました。
クレジット：NASAのゴダード宇宙飛行センター科学的可視化スタジオ
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「この研究は、流星雨が私たちのためにいくつかの仕事をしていて、宇宙飛行士が太陽電池で動くローバーでそれにアクセスすることができるいくつかの境界地域に物質を運んでいることを私たちに伝えています」とハーリーは言った。「私たちがしなければならないのは、これらの地域のうちの1つの表面の表面にたどり着き、何が起こっているのかについての直接のデータを得ることでもあると私たちに言っています。」
月面にたどり着くと、月の水量を評価するのがはるかに簡単になります。特に恒久的に影があるクレーターでは、遠くから水を識別するのは難しいビジネスです。科学者が水を見つける主な方法は、自分が反射または吸収する光に基づいて、物質がどの化学元素から作られているかを識別できるリモートセンシング機器を使用することです。「しかし、そのためには光源が必要です」とHurleyは言った。「そして当然のことながら、これらの恒久的な影付き領域には強い領域はありません。」

月面の水環境を理解する
NASAの宇宙飛行士が月に戻って土を掘り下げるか、浮遊する水分子を嗅ぎ取ることができる新しい機器を地表近くに送るまでは、影付きクレーター内部の環境に対する流星体の影響に関する研究チームの理論が切り離しに役立つ可能性があります。月の水を囲む謎のいくつかで。それはすでに科学者が最上部の表層水が新しいのか古代のものであるのか、あるいはそれが月の周りをどのように移動するのかを理解するのを助けている。クレーターの床への流星の影響が説明できるもう1つのことは、なぜ純粋な水の氷の塊ではなく、レゴリスで希釈されたかすかな霜の塊、または月の土を科学者が見つけているかです。
水に関する質問がたくさんあるにもかかわらず、ファレルは、多くの人が長い間想定してきたように、科学者が月が乾燥した、死んだ岩ではないという証拠を見つけたのは最後の10年であることを覚えておくことが重要です。LROは、その何千もの軌道と1ペタバイトの戻り科学データ（約200,000の高精細長編映画をオンラインでストリーミングしたのと同等）を備えています。そのため、2009年に意図的にCabeusクレーターに衝突し、水を含む保存された物質の噴煙を放出した後に凍った水を明らかにした、月面クレーター観測探査衛星（LCROSS）もあります。
「ポールに水があるのではないかとLCROSSから確信を持って学んだが、今や中緯度に水があるという証拠がある」とファレルは言った。「私たちはまた、微隕石の影響から来る水があるという証拠を持っています、そして私たちは霜の測定値を持っています。しかし問題は、これらすべての水源はどのように関連しているのかということです。」
それはファレルと彼の同僚がこれまで以上に答えに近い質問です。

バナー画像：恒久的に影を付けられた月面クレーター。クレジット：NASAのゴダード宇宙飛行センター
最終更新日：2019年7月26日
タグ： 地球の月、ゴダード宇宙飛行センター、LRO（月偵察オービター）　火星への月