2024-10-23 京都大学
榎戸輝揚 理学研究科准教授（兼：理化学研究所チームリーダー）、草野広樹 量子科学技術研究開発機構研究員（現：理化学研究所研究員）、長岡央 立命館大学准教授、晴山慎 聖マリアンナ医科大学助教らのチームは、月表面から漏れ出してくるエネルギーの異なる中性子の測定を組み合わせることで、月の表層下に存在すると期待されている水資源の量と深さを同時に推定できることを、モンテカルロ・シミュレーションによる数値計算を使って示しました。将来の月面探査への応用が期待できます。
本研究成果は、2024年9月6日に、国際学術誌「Planetary and Space Science」に掲載されました。
銀河宇宙線が月面下で発生させる中性子がエネルギーを失いながら表面から漏出する様子の模式図
研究者のコメント
「本研究では、様々な条件で多数の数値シミュレーションを繰り返すことで、中性子計測によって月の土壌に含まれる水の量と存在形態の情報を引き出せることを明らかにしました。月面の水資源探査において、資源としての利用可能性の評価につながると考えられます。近い将来、本研究の成果を実際の月探査で検証できることを期待します。」（草野広樹）
「月面での水資源探査は世界的に見ても惑星科学分野で最もホットなトピックの一つです。これまでの月探査とは違い新たに民間企業も月探査に続々と参入している今、本研究で示された成果は非接触で地下の水資源の形態を探索できる手法として非常に魅力的なものとなるはずです。今回の成果がローバーによる中性子水資源探査の基盤的な計測手法になることを期待します。」（長岡央）
「本研究で提案した方法は、月に限らず、銀河宇宙線が地表面に直接到達するような天体に対して応用が可能です。私たちの研究成果が、将来に想定されるより長期間・より遠方での宇宙活動の礎の一つとなることを期待しています。」（晴山慎）
「本研究のような数値シミュレーションでの予想をもとに、実際に月面ローバーに搭載して月の水資源を探査するための放射線モニタ Moon Moisture Targeting Observatory（MoMoTarO）を開発中です。MoMoTarOでは本プレスリリースのメンバーに加え、多くの研究員や大学院生が開発に携わっており、2026年に国際宇宙ステーションでの宇宙実証試験を目指して開発を進めています。」（榎戸輝揚）
詳しい研究内容について
中性子で月の水資源を探す―エネルギーの異なる中性子を組み合わせ、水の存在量と深さを測定できる―
研究者情報
研究者名：榎戸 輝揚
書誌情報
【DOI】https://doi.org/10.1016/j.pss.2024.105968
【書誌情報】
Hiroki Kusan, Hiroshi Nagaoka, Teruaki Enoto, Naoyuki Yamashita, Yuzuru Karouji, Takeshi Hoshino, Munetaka Ueno, Makoto Hareyama (2024). Sensitivity of leakage neutrons to the abundance and depth distribution of lunar subsurface water. Planetary and Space Science, 251, 105968.
