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月はどうやってできた? 地球に天体が激突した説が有力。そのかけらは今も地球の奥に眠る?

月はどうやってできた? 地球に天体が激突した説が有力。そのかけらは今も地球の奥に眠る?

読む前に予想してみよう!

月は、地球とは別の場所で生まれて、あとから地球の重力につかまったという説がいちばん有力だ

研究カード(どんな研究?)
対象
月の石・地球のマントル
規模
同位体分析・コンピューターシミュレーションなど
研究の種類
観測・分析・シミュレーション研究
確かさ
★★★☆☆
3秒でわかる

月は約45億年前、火星ほどの天体テイアが原始の地球にぶつかってできたという説が有力。ただ月と地球の成分が似すぎる謎が残り、テイアの残骸が地球の奥にある説も。

ひとことで言うと地球に大きな星がぶつかって、そのかけらから月が生まれたらしい!

もくじ
  1. 昔の3つの説は、なぜダメだったのか
  2. 最大の謎:月と地球が「似すぎている」
  3. テイアは、いまも地球の中にいる?
  4. まとめ

月は、約45億年前に、火星くらいの大きさの天体が生まれたばかりの地球にぶつかり、そのとき飛び散った物質が集まってできた――という「ジャイアント・インパクト説」が、いまいちばん有力な考え方です。ぶつかった天体には、ギリシャ神話の月の女神の母にちなんで「テイア」という名前がつけられています。

ただし、この説にも解けていない謎があります。そして2023年には、テイアのかけらが、いまも地球の奥深くに眠っているかもしれないという、驚きの研究も発表されました。

01昔の3つの説は、なぜダメだったのか

ジャイアント・インパクト説が出てくる前、月の誕生には主に3つの説がありました。

  • 分裂説:高速で回る地球から、一部がちぎれて月になった
  • 捕獲説:別の場所で生まれた月が、地球の重力につかまった
  • 兄弟説:地球と月が、同じ材料から同時に生まれた

ところが、アポロ計画で持ち帰られた月の石を調べると、どの説でもうまく説明できない特徴が見つかりました。月は鉄の核がとても小さく、かつて表面がどろどろに溶けたマグマの海だったことがわかったのです。

飛び散った破片が集まって、月が生まれた
飛び散った破片が集まって、月が生まれた

02最大の謎:月と地球が「似すぎている」

ジャイアント・インパクト説には、大きな弱点があります。シミュレーションでは、月の材料の多くはぶつかってきたテイアから来るはず。テイアは別の場所で生まれた天体なので、月の成分は地球と少しちがうと予想されます。

ところが2012年、月の石のチタンの同位体(原子の「指紋」)を精密に測ると、地球とほとんど同じでした。月は、まるで地球そのものから作られたかのようなのです。

この謎を解こうと、さまざまな説が出されています。2022年のイギリスなどのチームによる高精度のシミュレーションでは、衝突からわずか数時間で月のもとになる天体ができ、その外側の約6割が原始の地球の物質になりうることが示されました。

03テイアは、いまも地球の中にいる?

2023年、アメリカのアリゾナ州立大学などのチームは、さらに大胆な説を発表しました。

地球の奥深く、マントルの底には、アフリカと太平洋の下に大陸ほどの大きさの、まわりと性質のちがう巨大な塊が2つあることが、地震波の観測から知られています。研究チームはシミュレーションから、これが地球に飲みこまれたテイアのマントルの残りかもしれないと提案しました。

04まとめ

月は、原始の地球に天体テイアがぶつかって生まれたという説が有力です。でも、月と地球が似すぎている謎は、まだ解けていません。

そしてテイアのかけらは、いまも私たちの足元のはるか下に眠っているのかもしれない。夜空の月と、地球の奥底は、45億年前の大事件でつながっているのです。

この研究を英語で読もう原田英語の English CornerThe most popular explanation for the Moon's origin is the giant impact hypothesis. 音声 4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く

原田英語の English Corner

この研究を英語で読もう

The most popular explanation for the Moon's origin is the giant impact hypothesis. About 4.5 billion years ago, a Mars-sized body called Theia hit the young Earth, and the Moon formed from the material thrown into space. Moon rocks brought back by the Apollo missions supported this idea: the Moon has a very small iron core, and its surface was once an ocean of melted rock.

In 2001, computer simulations showed that an angled impact by a Mars-sized body could create a moon like ours. However, there is a puzzle. If much of the Moon came from Theia, its rocks should differ from Earth's, but a 2012 study found that they are almost the same.

115 words ・ CEFR B1

和訳を見る

月の起源についていちばん有力な説明は、ジャイアント・インパクト説です。約45億年前、テイアと呼ばれる火星ほどの大きさの天体が若い地球にぶつかり、宇宙に飛び散った物質から月ができたというものです。アポロ計画で持ち帰られた月の石は、この考えを支持しました。月には鉄の核がとても小さく、表面はかつて溶けた岩の海だったのです。

2001年には、コンピューターシミュレーションによって、火星ほどの天体が斜めにぶつかると、私たちの月のような衛星ができることが示されました。しかし、謎があります。もし月の多くがテイアから来たのなら、その岩は地球の岩とはちがうはずですが、2012年の研究で、両者はほとんど同じだとわかったのです。

4択リーディングクイズ

Q1. What is the passage mainly about?

Q2. What did the Apollo Moon rocks show?

Q3. Why is the similarity between Moon rocks and Earth rocks a puzzle?

重要単語

  • collisionB2
    名詞衝突A giant collision may have created the Moon. 動詞 collide with ~「~と衝突する」。on a collision course「衝突コースにある」は比喩でも使う。
  • debrisC1
    名詞破片・がれきThe Moon formed from the debris. フランス語由来で s は発音しない(/dəˈbriː/)。space debris「宇宙ごみ」。
  • isotopeC1
    名詞同位体Isotopes work like fingerprints of rocks. iso-(同じ)+tope(場所)=周期表で「同じ場所」に入る原子。年代測定にも使われる。
  • mantleC1
    名詞マントルHuge blobs lie at the bottom of Earth's mantle. もとは「マント・覆い」。地球は crust(地殻)・mantle・core(核)の3層構造。
  • simulationB2
    名詞シミュレーション・模擬実験Computer simulations test how the Moon formed. 動詞 simulate。直接実験できない宇宙や地球の歴史を調べる重要な方法。
  • hypothesisB2
    名詞仮説The giant impact hypothesis is widely accepted. 複数形 hypotheses。support/reject a hypothesis「仮説を支持する/退ける」。

4コマでわかる

月はどうやってできた? 地球に天体が激突した説が有力。そのかけらは今も地球の奥に眠る?の4コマ漫画
月は、約45億年前に火星くらいの天体「テイア」が地球にぶつかって生まれた、という説が有力。しかも2023年の研究では、そのテイアのかけらが、いまも地球のマントルの底に“巨大な塊”として眠っているかもしれないらしい。

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出典・参考文献(5件)タップで表示
  1. Hartmann & Davis (1975) Satellite-sized planetesimals and lunar origin, Icarusdoi.org
  2. Canup & Asphaug (2001) Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation, Naturedoi.org
  3. Zhang et al. (2012) The proto-Earth as a significant source of lunar material, Nature Geosciencedoi.org
  4. Kegerreis et al. (2022) Immediate Origin of the Moon as a Post-impact Satellite, The Astrophysical Journal Lettersdoi.org
  5. Yuan et al. (2023) Moon-forming impactor as a source of Earth's basal mantle anomalies, Naturedoi.org