月は、私たちが毎日肉眼で観察している太陽系で最も単純な天体です。その表面の暗い斑点と明るい斑点について疑問に思ったことはありませんか?私たちの最も近い隣人を構成するものについて考えたことがありますか?
月は、地球に衝突した小さな惑星の破片から形成されたと考えられています。太陽系の他の惑星の組成は地球の組成とは異なるため、月の組成も地球の組成とは異なることが予想されました。驚くべきことに、地球と月の組成は非常に似ています。
科学者たちは月の起源について多くのモデルを提案してきましたが、1980 年代以降、最も有望なモデル、いわゆる「ジャイアント インパクト」パラダイムに焦点が当てられてきました。 「ジャイアント・インパクト」モデルによると、火星に似た小さな惑星(テイアと呼ばれる)と太古の地球との衝突が月を生み出した。衝突の破片の一部は地球に落下し、一部は宇宙に散らばり、残りは地球の軌道に乗った。この軌道上の破片は後に結合して、月という 1 つの物体を形成しました。
以前は、最終的に月を形成した物質のほとんどは、テイアと呼ばれる小さな火星のような惑星である衝突体から来ており、衝突した物体、つまりこの場合は地球から発生したのはごくわずかであると考えられていました.したがって、「巨大衝突」モデルによれば、月の組成は地球の組成とは大きく異なるはずですが、小惑星や火星などの太陽系の他の天体とは似ているはずです。
しかし、証拠はそうではないことを示しています。組成に関しては、地球と月はほとんど双子であり、それらの組成はほとんど同じであり、多くても 100 万分の 2 の違いしかありません。この矛盾は、「巨大な影響」モデルに異議を唱えるものです。今、科学者たちはこの謎に対する新しい答えを見つけました。
最後の惑星の組成のみに焦点を当ててきた従来の研究とは対照的に、最近の研究では、最後の惑星だけでなく、これらの惑星の衝突体の組成も考慮されています。その結果、多くの場合、惑星とそれに衝突する天体は、独立して形成されたにもかかわらず、非常によく似た組成を共有していることがわかりました。したがって、月と地球の間の類似性は、月が形成されたテイアと地球の間の類似性に由来します。
地球とテイアは同じ地域で形成されたため、同様の物質が収集されました。それらは、成長の過程で、無関係な 2 つの体よりも、非常によく似た環境を共有しているように見えます。これらの同様の生活環境も、最終的に衝突につながりました。大部分がテイアから放出された物質は、最終的に月を形成しました。
月は、私たちが地球上で見つけたのと同じ多くのものから作られています。科学者たちは、アポロの宇宙飛行士が持ち帰った月の岩石を研究しました。彼らのテストは、月からの岩石が、ここ地球上で見られる 3 種類の火成岩、すなわち玄武岩、斜長岩、角礫岩に似ていることを示しました。
科学者たちは、地球には見られない 3 つの鉱物を月に発見しました。アーマロコライト、トランキリティアイト、パイロックスフェロイトです。
月の表面
月は、子供のおとぎ話で聞いたようなチーズでできているわけではありません。太陽系の他の天体と同様に、月は岩の表面で構成されており、死火山、衝突クレーター、溶岩流で覆われています。
太陽系の歴史の初期に、すべての惑星と衛星は、小惑星と隕石の激しい爆撃の期間に苦しんでいましたが、それらは重力によって捕獲されました.希薄な大気のため、燃えることはありませんでしたが、表面に衝突し、多数のクレーターを残しました。ティコ クレーターの幅は 52 マイル以上あります。
何十億年にもわたって、これらの衝突は月の表面を巨大な岩から粉に至るまでの破片に砕きました.月の地殻は、月のレゴリスと呼ばれるチャコールグレーの粉末状の塵と岩の破片の瓦礫の山で覆われています。その下には、メガレゴリスと呼ばれる破砕された岩盤の領域があります。
月の明るい部分は高地と呼ばれ、月の暗い部分はマリア(ラテン語で海) と呼ばれます。それらは一種の海ですが、水ではなく、固まった溶岩のプールで構成されています。月の歴史の早い段階で、内部は火山を生成するのに十分なほど溶けていましたが、すぐに冷えて固まりました。十分に大きな小惑星が地殻を突き破ると、溶岩も地表から噴出しました。
月の地殻の厚さは約 60 ~ 100 km (38 ~ 63 マイル) です。表面のレゴリスは、海域では 10 フィート (3 m) の浅さで、高地では 66 フィート (20 m) の深さです。
ムーンウォークの映像で、宇宙飛行士が表面をほとんど跳ねるように見える理由を知っていますか?これは、月面の重力が地球の 6 分の 1 であるためです。
完全な太陽の下では、温度は華氏約 260 度 (摂氏 127 度) に達しますが、暗闇では華氏約 -280 度 (摂氏 -173 度) まで急落します。
水面下
地球と同じように、月にもコア、マントル、地殻があります。
月の内部の奥深くには、固い鉄のコアがあります。コアは半径 149 マイル (240 キロメートル) です。それは他の地球体のコアよりも比例して小さいです。固体で鉄分が豊富な内核は、部分的に溶融した液体の外層に囲まれています。外側のコアは、310 マイル (500 キロメートル) まで伸びる可能性があります。月の内核は、他の岩体の中心核の 50% に比べて、月の約 20% しか占めていません。
マントルは、部分的に溶融した層の上部から月の地殻の底まで伸びています。マグネシウム、鉄、ケイ素、酸素原子で構成されるかんらん石や輝石などの鉱物でできている可能性が最も高い.
最も外側の層は、月の表側半球で約 43 マイル (70 キロメートル)、裏側で 93 マイル (150 キロメートル) の厚さを持つ地殻です。酸素、シリコン、マグネシウム、鉄、カルシウム、アルミニウムでできており、少量のチタン、ウラン、トリウム、カリウム、水素が含まれています。
月の内部の大部分はリソスフェアでできており、その厚さは約 620 マイル (1,000 km) あります。この地域は月の初期に溶けて、表面に溶岩平原を作るのに必要なマグマを供給し、活火山を形成しました。しかし、時間の経過とともにマグマが冷えて固まり、月の火山活動は終わりました。現在、すべての活火山は休眠状態にあり、何百万年もの間噴火していません。
地球の月は太陽系で 2 番目に密度が高く、木星の衛星イオに次ぐ。その内部の層への分離は、形成直後のマグマオーシャンの結晶化によって引き起こされた可能性があります。
月には、外気圏と呼ばれる非常に薄くて弱い大気があります。太陽の放射や隕石の影響から保護するものではありません。
月の表側と裏側
地球の月には、常に地球に面している「表側」と、常に地球から離れた方向を向いている「裏側」があります。月の表側と裏側の組成は奇妙に異なります。
月の永久に地球に面している手前側では、任意の夜または日に、肉眼で暗い斑点と明るい斑点 (「マリア」) を観察できます。向こう側はクレーターが多いが、マリアはほとんどない。マリアで覆われているのは、表側が約 31% であるのに対し、裏側はわずか 1% です。