月面の凍結水探索の新手法(Ice Ice Maybe: New Ways to Search for Frozen Water on the Moon)

2026-07-31 ローレンス・バークレー国立研究所(LBNL)

米国ローレンス・バークレー国立研究所(Berkeley Lab)の研究チームは、月面の永久影領域(PSR)に存在すると考えられる水氷を、より高精度に探査する新たな手法を開発した。月の水氷は将来の有人探査における飲料水や酸素、ロケット燃料の資源として重要視されているが、従来のリモートセンシングでは水素は検出できても、水氷の深さや分布、含有量を詳細に把握することは困難だった。研究では、中性子を利用した探査技術と高度なシミュレーション・解析を組み合わせることで、地下に埋もれた水氷の存在だけでなく、その埋没深度や濃度を推定できる可能性を示した。この技術は、将来の月探査車や着陸機に搭載可能な小型装置への応用も視野に入れており、月面資源利用(ISRU)の実現に向けた有望な探査手法となる。水氷分布を高精度に把握することで、資源採掘地点の選定や探査計画の最適化が可能となり、アルテミス計画をはじめとする持続的な月面活動を支える基盤技術として期待されている。

<関連情報>

月の氷の地震学的特徴 The seismic signature of lunar ice

Harrison P. Lisabeth, Nicholas Schmerr, and Matthew Siegler
Science Advances  Published:31 Jul 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adz7220

月面の凍結水探索の新手法(Ice Ice Maybe: New Ways to Search for Frozen Water on the Moon)

Abstract

Identifying water ice deposits on the Moon is critical for enabling long-term scientific investigations and supporting future lunar infrastructure. Although multiple lines of evidence suggest that substantial quantities of poleward water exist within the lunar near-surface, the precise location, abundance, and distribution of these ice resources remain largely unconstrained. The presence of ice in the regolith alters geophysical properties that can be quantitatively characterized using geophysical techniques analogous to those employed in terrestrial subsurface resource exploration. In this study, we integrate experimental measurements of icy regolith simulants obtained through synchrotron x-ray microtomography with advanced rock physics modeling and a thermal model of the lunar near-surface. This multi-pronged approach enables us to construct realistic seismic models for theoretical ice deposits at the lunar south pole. Our methodology allows us to link variations in seismic properties to the presence and distribution of ice, providing a framework for using seismic methods to infer both the location and the abundance of subsurface ice deposits. Our results underscore that seismic exploration techniques are a robust tool for characterizing lunar water resources. The insights gained from these models not only enhance our understanding of the physical state of the lunar regolith but also pave the way for optimizing geophysical survey strategies in upcoming lunar missions.

1701物理及び化学
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