地球磁気圏が自然の「速度調節器」として働くことを解明(Earth’s Magnetosphere a Natural “Speed Governor”, Chinese Study Reveals)

2026-07-16 中国科学院(CAS)

中国科学院(CAS)地質・地球物理研究所の研究チームは、嫦娥6号が月裏側の南極エイトケン盆地から持ち帰った試料の希ガス分析により、地球磁気圏が太陽風を単に遮るのではなく、その速度を低下させる「天然の速度調節器」として機能していることを明らかにし、その成果をNature Geoscienceに発表した。月裏側では太陽風がほぼ本来の速度で到達するのに対し、地球側では磁気圏外層(マグネトシース)の影響で約400 km/sから約200 km/sへ減速した粒子が約25%を占めることが判明した。この違いは、クリプトンやキセノンなどの希ガスが月レゴリス中へ侵入する深さや放出温度の違いとして保存されていた。また、月裏側試料ではネオン同位体比に既存モデルでは説明しきれない強い同位体分別も確認された。研究は、月レゴリスが太陽・地球・月の相互作用を記録する「タイムカプセル」であることを示すとともに、古い月試料を利用して地球磁気圏の長期的な変遷を復元できる可能性を示した。

地球磁気圏が自然の「速度調節器」として働くことを解明(Earth’s Magnetosphere a Natural “Speed Governor”, Chinese Study Reveals)
Solar wind differences between the lunar nearside and farside under the influence of Earth’s magnetosphere. [Photo provided to chinadaily.com.cn]

<関連情報>

希ガス記録に基づく、月の裏側における太陽風のより深い浸透 Deeper solar wind penetration on the Moon’s farside from noble gas records

Xu-Hang Zhang,Fei Su,You-Juan Li,Zi-Heng Liu,Jian-Nan Li,Ying-Nan Zhang,Li-Ping Qin,Ran-Ran Liu,Feng Man,Bing Xu,Wen-Zhe Li,Yong Wei & Huai-Yu He
Nature Geoscience  Published:15 July 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41561-026-02042-w

Abstract

As the Moon lacked an atmosphere and global magnetic field for much of its history, volatile elements in lunar soils are established to originate primarily from solar wind irradiation and meteorite and comet impacts. Potential differences in volatiles and their origins between the near and far sides of the Moon are not well understood. Here we report the noble gas compositions of lunar farside soils sampled by Chang’e-6. The samples have low neon (Ne) isotope ratios, whereas krypton (Kr) and xenon (Xe) isotope ratios are distinct from those of meteoritic and cometary components and are solar wind-derived. Release patterns for krypton and xenon also indicate deeper solar wind penetration on the Moon’s farside, in contrast to Chang’e-5 and other nearside samples. This hemispheric difference can be explained by partially decelerated solar wind, slowed to ~200 km s−1, reaching the Moon’s nearside as it passes through Earth’s magnetosphere, a process that does not occur for the farside Chang’e-6 soils. Thus, the Earth’s magnetosphere influences the overall velocity of solar wind bombarding the Moon, affecting its volatile distribution and isotopic variations.

1702地球物理及び地球化学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました