「月を生んだ」原始惑星の残骸が地球内部に？ 月の起源の研究史と新説の論点

さらに、アポロ計画で持ち帰った月の石を分析すると、月の形成初期には月全体が高温のマグマの海（マグマオーシャン）で覆われていたことが分かり、兄弟説や捕獲説はさらに雲行きが怪しくなりました。

そこで「理論的な穴の少ない仮説」として、1946年の発表当時は注目を集めなかった「衝突説」が再び浮上しました。80年代になると、ジャイアント・インパクト説は「月の核（鉄が多い中心部分）が小さいのは、月を形成した破片に地球のマントル（主に岩石成分）が多く含まれていたから」「形成直後の月にも、地球軌道にまだ残っていたテイアや地球マントル由来の破片が多数ぶつかったため、表面が高温になってマグマオーシャンができた」など実際の月の状況と整合性が高い説明がつけられたことから、最有力の説となりました。

ただし、ジャイアント・インパクト説にも弱点があります。数値計算によって地球に火星サイズの天体1個を衝突させて月を形成してみると、月の成分の5分の1は地球由来、残る5分の4は衝突した天体由来になります。けれど、実際の地球と月は構成成分がほぼ同じです。そこで2017年に「地球への天体衝突は複数回起こったため、月の形成における地球成分の寄与がより多い」とする「複数衝突説」が提唱されました。ただし、こちらも証拠を示すには至っていません。

地下2900キロ部分の巨大な塊に注目

今回、「月はジャイアント・インパクトで形成され、衝突したテイアは地球内部に今でも残っている」という説を提唱したチェン・ユアン氏らが注目したのは、アフリカと太平洋の2カ所で地下2900キロ部分に形成されている巨大な塊です。

半径約6400キロの地球の内部構造を「ゆで卵」になぞらえると、①卵の殻にあたる硬い岩石の地殻（地表から５～70キロ）、②白身にあたる高温で柔らかい岩石のマントル（地下2900キロまで）、③黄身にあたる金属でできた核（地下2900～6400キロ）に分けられます。地下2900キロはマントルの最深部にあたります。

地球の深部は実際に掘削してサンプルを取り出すことは困難なため、密度の異なる物質を通過するときに速度や方向が変化する性質を持つ地震波を使って、地球内部の精密な地図が作られてきました。80年代には、南アフリカと太平洋の深部、地球の核とマントルの境界に周囲と地震波の伝わり方が違う、月に匹敵するほどの体積を持つ高密度の物質の塊「LLSVP」(large low-shear-velocity provinces：広域S波低速度領域、LLVPとも呼ばれる）があることが分かりました。この部分は数十億年前から存在しているようですが、起源などの詳細は現在も不明です。