月の半径、この4億〜8億年で約45m縮んだと推定 1万以上の若い断層から米研究チーム

米スミソニアン国立航空宇宙博物館は2026年10月14日、月が冷えて縮んできた量を見積もった研究を発表した。月の半径は、この4億〜8億年でおよそ45m小さくなったと推定している。論文は同日、米国天文学会の学術誌「The Planetary Science Journal」に載った。

何が発表されたのか

研究を率いたのは、同博物館の名誉研究員トーマス・ワッターズ氏だ。NASAの月探査機「ルナー・リコネサンス・オービター(LRO)」のカメラの画像で、月の表面にある若い断層の跡を地図にした。

跡は2種類ある。白っぽい高地にある崖のような地形が8,900以上、黒っぽい平原「海」にある細いしわが2,000以上だ。合わせて1万を超える。

論文は、断層から表面の広さがどれだけ縮んだかを割り出し、半径にして約42〜46mとした。縮みのほとんどは高地の断層によるという。速さが一定だったとすると、100万年で約6〜11cm、1年で約0.1マイクロメートルになる。地球のプレート(地面をおおう岩の板)が動く平均の速さ、年に約1.5cmよりずっと遅い。

かんたんに言うと

月の中はまだ熱く、ゆっくり冷えている。冷えると縮むので、月も少しずつ小さくなる。NASAは、ブドウがしぼんで干しブドウになるときのしわにたとえる。ただ月の表面は硬くてもろいため、しわの代わりに割れて、片側がもう片側に乗り上げる。これが今回数えた断層だ。

地球の表面は15枚を超えるプレートに分かれ、地殻の動きや地震の約9割がその境目に集まる。月は1枚の殻のような天体で、断層は月全体に散らばる。このため発表は、月震(月の地震)が月のどこでも起こりうるとしている。

月震と、月面の拠点への影響

論文は、縮みで地殻にかかる力が、記録された浅い月震から見積もった値と合うとした。発表によると、地殻が最も厚い場所は断層が最も少なく、最も安定している可能性がある。

NASAによると、アポロ計画で置いた地震計は、1969〜1977年に浅い月震を28回記録した。ワッターズ氏らは2024年1月、別の論文で月の南極付近を調べた。当時アルテミス3号の着陸候補とされた地域の一部にも、若い断層があった。ワッターズ氏はその際、断層の分布などを「月の恒久的な拠点の場所と安定性を計画するときに考えるべきだ」と述べている。

論文が示す限界

• 約45mは若い断層から見た、月の歴史の後半の縮みで、生まれてからの縮み全体ではない。速さも、一定だったと仮定した計算だ
• 月の熱の歴史のモデルは、もっと大きな縮みを予想していた。論文は、厚くすき間の多い地殻が熱を閉じ込めた可能性を挙げつつ、硬い外側の層が断層をおさえていたという別の説明も示している
• 断層が今も育ち、新しくできていることは、ワッターズ氏も「続いているとみられる」と述べるにとどめている

日本ではどうなるのか

この研究に日本の機関は加わっていない。日本は2024年4月、NASAと「与圧ローバによる月面探査の実施取決め」に署名した。NASAはアルテミス計画で、日本人宇宙飛行士に月面着陸の機会を2回提供する。日本は与圧ローバ(人が乗り込める気密の探査車)を提供して運用する。

まとめ

月は冷えるにつれて、今も少しずつ縮んでいるとみられる。今回の研究は、その量を半径で約45mと見積もった。断層や月震の場所を知ることは、月で長く活動するときの場所選びにつながりそうだ。