



月の渦巻きは、月の表面全体に見られる謎めいた地形であり、高いアルベドを持ち、光学的に未成熟(つまり、比較的若いレゴリスの光学特性を持つ)に見え、(多くの場合)蛇行した形状をしているのが特徴です。その曲線的な形状は、明るい渦巻きの間を蛇行する低いアルベド領域によって強調されることがよくあります。渦巻きは、クレーターや噴出物堆積物の上に重なって月の表面を覆っているように見えますが、目に見える地形は形成していません。渦巻きは月の海と高地の両方で確認されており、特定の岩石組成とは関連付けられていません。月の海の渦巻きは、強いアルベドのコントラストと複雑で蛇行した形態が特徴ですが、高地の渦巻きはそれほど目立たず、単一のループや拡散した明るい点など、より単純な形状を示します。

月の渦は、独自の磁場を生成する活発な核ダイナモを持たない、あるいは過去にも持っていなかった可能性のある惑星体である月において、比較的強い磁場を持つ領域と一致している。すべての渦には関連する磁気異常があるが、すべての磁気異常に識別可能な渦が存在するわけではない。アポロ15号と16号の副衛星、ルナ・プロスペクター、かぐやによる軌道磁場マッピングは、局所的な磁場を持つ領域を示している。月には現在、活発な全球磁場がないため、これらの局所的な異常は残留磁気の領域であり、その起源については依然として議論の余地がある。
渦状構造の形成には、主に3つのモデルが存在する。それぞれのモデルは、渦状構造の形成における2つの特徴、すなわち、渦状構造が光学的に未成熟であること、そして磁気異常と関連していること、を説明する必要がある。
月の渦に関連する磁気異常の生成モデルは、いくつかの磁気異常が月のより新しい大きな衝突盆地の反対側にあるという観測結果を示している。 [ 1 ]
このモデルでは、渦巻きの高いアルベドは彗星との衝突の結果であると主張している。衝突により、彗星の乱流ガスと塵によって最上層のレゴリスが削り取られ、新しい物質が露出し、削り取られた細かい物質が個別の堆積物として再堆積した。[ 2 ]このモデルによれば、関連する強い磁気異常は、コマが表面に衝突した際の超高速ガス衝突と微小衝突によってキュリー温度以上に加熱された地表付近の物質の磁化の結果である。彗星衝突モデルの支持者は、主要な盆地の反対側に多くの渦巻きが発生していることは偶然か、渦巻きの位置のマッピングが不完全であることの結果であると考えている。[ 3 ] [ 4 ]
このモデルは、明るい色のレゴリスが磁気異常によって太陽風から保護されているため、渦が形成されると主張している。 [ 5 ]渦は、太陽風イオンの衝突の偏向によって、宇宙風化の影響からアルベドが選択的に長期間保存された露出したケイ酸塩物質を表している。このモデルによれば、露出したケイ酸塩表面の光学的成熟は、太陽風イオンの衝突の結果である。このモデルは、渦の形成は磁気異常の生成後に始まった継続的なプロセスであることを示唆している。
2018年に実施された数学的シミュレーションでは、溶岩洞が冷えるにつれて磁性を帯びる可能性があり、それが月の渦巻き付近の観測結果と一致する磁場を生み出す可能性があることが示された。[ 6 ]
このモデルは、地殻磁気異常と太陽風プラズマの相互作用によって生成される弱い電場が、帯電した微細な塵を引き付けたり反発したりする可能性があると主張している。高アルベドの長石質物質は、月の土壌の最も細かい粒子の主要成分である。明暗境界線通過時に表面から舞い上がった塵の静電的な動きにより、この物質が優先的に蓄積され、明るいループ状の渦巻き模様が形成される可能性がある。[ 7 ] [ 8 ]
クレメンタインやルナ・プロスペクターなど、いくつかの月探査機によって、月の渦の直接的な磁気観測が行われてきました。これらの観測結果は、彗星衝突モデルとは矛盾しています。[ 9 ]ルナ・リコネッサンス・オービターによるさらなる観測は、太陽風が磁場によって偏向されているというモデルを支持しています。
チャンドラヤーン1号の月鉱物マッピング装置による分光観測により、明るい色の領域は水酸化物が不足していることが確認され、これは太陽風が淡い領域で偏向しているという仮説を裏付けている。[ 10 ]
2018年現在CubeSatミッションのコンセプトが NASA で研究されており、月の渦の形成を理解することを目的としている。提案されているBi-sat Observations of the Lunar Atmosphere above Swirls、略してBOLASミッションは、 25 km (16 mi) の宇宙テザーで接続された 2 つの小型衛星で構成される。下側の CubeSat は、地表から 6 マイルの高度を周回する。[ 11 ] [ 12 ]
NASAはライナー・ガンマに探査車を送り、その地表物質の現地観測を行う予定である。ジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所が運営するルナ・バーテックス・ミッションは、 PRISM公募により飛行用に選定された。 [ 13 ] [ 14 ]探査車の輸送は、 Intuitive MachinesがIM-3ミッションとして実施するCLPS CP-11タスクオーダーに含まれている。[ 15 ]マルチスペクトル顕微鏡を搭載したMAPP探査車は、地表粒子の粗さと明るさを判定し、そのデータを着陸機に送信し、着陸機は地球上のハンドラーと通信する。[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]