月面の地下洞窟・溶岩チューブには住める？月面基地に有望な理由と残る課題

月面の地下洞窟や「溶岩チューブ」に人が住めるのかは、将来の月面基地を考えるうえで重要なテーマです。月の表面は激しい温度差や宇宙放射線、微小隕石にさらされますが、地下にはこれらの危険を自然に軽減できる空間が存在すると考えられています。

実際にJAXAやNASAの観測から地下空洞につながる縦孔が発見され、2024年には「静かの海」の縦孔から横方向へ延びる洞窟状の通路を示すレーダー観測結果も発表されました。ただし、洞窟へ入ればそのまま生活できるわけではありません。この記事では、月の溶岩チューブがどこまで居住地として現実的なのか、現在わかっている事実と残された課題を整理します。

月面の地下洞窟・溶岩チューブに住める？結論は「有望だが居住設備は必要」

結論からいうと、月の地下洞窟や溶岩チューブは、将来人間が長期間滞在する場所として非常に有望です。ただし、洞窟そのものが地球の洞窟のような生活空間になるわけではありません。

月には呼吸できる大気がほぼなく、地下へ入っても真空に近い環境であることは変わりません。そのため、人間が暮らすには酸素や気圧、温度、二酸化炭素除去などを管理する気密式の居住施設が必要です。

地表に基地を建設する場合、放射線や微小隕石から人間を守るため、月の砂であるレゴリスを居住施設の上に厚く積むなどの対策が必要になります。溶岩チューブ内部なら、もともと存在する天井や岩盤がその役割の一部を果たしてくれる可能性があります。

つまり地下居住は万能ではありません。地表の危険を大きく減らせる代わりに、電力、通信、出入り、地形調査といった地下特有の問題が増えます。将来の月面基地では、地上と地下の設備を組み合わせる方式が現実的だと考えられます。

月の溶岩チューブとは？地下に巨大な洞窟ができた仕組み

溶岩チューブは人工的に掘られたトンネルではありません。月が火山活動をしていた時代に自然に形成された地下空間です。地球でもハワイや富士山周辺などの火山地域で同じ種類の洞窟を見ることができます。

溶岩の表面だけが固まり、内部が流れ続けるとトンネルが残る

大量の溶岩が流れると、外側は宇宙空間へ熱を放出して先に冷えて固まります。その一方で、内部にはまだ高温の溶岩が流れ続けます。

火山活動が弱くなって内部の溶岩が流れ去ると、外側の固まった部分だけが残り、その下に細長い空間ができます。これが溶岩チューブです。月の「海」と呼ばれる黒っぽい平原は大規模な玄武岩質溶岩によって形成されたため、その地下には溶岩チューブが残っている可能性があります。

縦孔は溶岩チューブの天井が崩れた「入口」の可能性がある

月周回衛星から地下のトンネルを普通のカメラで直接見ることはできません。しかし、溶岩チューブの天井の一部が崩落すると、地表に円形または楕円形の深い穴ができます。

こうした穴は「縦孔」や「ピット」、地下空洞への「スカイライト（天窓）」などと呼ばれています。NASAによると、月面では200を超えるピットが確認されており、2022年の研究ではそのうち約16個が崩壊した溶岩チューブに関係する可能性が示されています。

日本の「かぐや」は2009年に月の巨大な縦孔を発見した

月の地下空間研究で大きな役割を果たしたのが、JAXAの月周回衛星「かぐや（SELENE）」です。2009年、かぐやの観測からマリウス丘に直径数十メートル規模の縦孔が発見されました。

さらにJAXAの研究チームは、かぐやのレーダー観測とNASAのGRAILによる重力場データなどを解析し、2017年にマリウス丘の縦孔付近から西へ数十kmにわたって地下空洞が存在することを示す研究成果を公表しました。詳しくはJAXA宇宙科学研究所「月の地下に巨大な空洞を確認」で紹介されています。

2024年には「静かの海」で洞窟状通路の新たな証拠が見つかった

地下空洞の存在をさらに具体的に示したのが、2024年に科学誌Nature Astronomyで発表された研究です。研究チームはNASAの月周回衛星LROが2010年に取得したMini-RFレーダーデータを再解析しました。

対象となったのは「静かの海（Mare Tranquillitatis）」にある約100m級の縦孔です。解析の結果、縦孔の底から横方向へ60m以上延びる地下通路が存在することを示すレーダー反射が確認されました。NASAも2024年7月の発表でこの成果を紹介しています。

地下通路の全長はまだ判明していません。そのため「巨大洞窟の内部がすべて確認された」という段階ではありませんが、縦孔から実際にアクセス可能な洞窟状空間が続いていることを示す重要な証拠です。

月の地下洞窟が住みやすいと考えられる4つの理由

月面基地の候補として溶岩チューブが注目される最大の理由は、その広さだけではありません。人間にとって危険な月面環境を、天然の岩盤によって大幅に緩和できる可能性があります。

昼は約127℃、夜は約マイナス173℃という温度差を避けられる

NASAによると、月面の代表的な場所では日中に約127℃まで上昇し、夜には約マイナス173℃まで低下します。月では昼と夜がそれぞれ地球時間で約2週間続くため、基地の温度管理には大きな負担がかかります。

ところがLROの観測データと熱モデルを使った研究では、静かの海にある縦孔の永久に日陰となる場所は、約17℃前後という比較的安定した温度になることが示されました。

地下に洞窟が続いている場合、その内部でも温度変化は非常に小さいと考えられています。「月の地下は17℃」と単純に断定するのではなく、特定の縦孔を対象とした観測とモデルによって約17℃という環境が示された、と理解するのが正確です。

詳細はNASAのLRO観測に関する発表で確認できます。

宇宙放射線を大幅に減らせる可能性がある

月に長期間住むうえで、温度以上に深刻なのが宇宙放射線です。地球には大気と磁場がありますが、月には地球と同じような防護環境がありません。

JAXA、量子科学技術研究開発機構、早稲田大学の研究グループは、マリウス丘の縦孔をモデルに宇宙放射線量をシミュレーションしました。その結果、月面では最大年間約420mSvと見積もられた条件に対し、縦孔の底では年間約19～24mSv程度まで低下するという結果が得られています。

これはシミュレーション上、月面の10％以下です。地下空間へさらに横方向に入れば、上部の岩盤による遮蔽効果がより期待できます。

研究内容はJAXA「過酷な月の宇宙放射線被ばく線量を縦孔利用で月表面の10％以下に」で公開されています。

微小隕石から基地を守りやすい

月には地球のような厚い大気がないため、小さな隕石も大気中で燃え尽きず地表へ到達します。長期間基地を運用するなら、小さな天体の衝突も無視できません。

溶岩チューブの内部では数mから数十m以上の岩盤が上部に存在する可能性があります。その場合、地表へ落下する微小隕石が居住モジュールへ直接衝突するリスクを大きく減らせます。

ただし、縦孔の入口付近や天井の薄い場所まで同じ安全性があるとは限りません。岩盤の厚さや亀裂の状態を調査したうえで、安全な区域を選ぶ必要があります。

地表に大量の遮蔽材を建設する負担を減らせる

地球から月へ資材を運ぶには大きなコストがかかります。地表基地で十分な放射線防護を確保しようとすると、レゴリスを居住施設の上へ積む設備や施工機械なども必要になります。

地下では自然の岩盤そのものを防護壁として利用できるため、必要な資材や施工量を減らせる可能性があります。これは溶岩チューブ利用の大きなメリットです。

ただし基地全体の建設が簡単になるわけではありません。地表での土木工事が減る一方、縦孔へ機材を降ろす設備や地下用ロボット、電力ケーブル、通信設備など別のインフラが必要になります。

月の洞窟が見つかっても、すぐ住めない理由

「気温が安定し、放射線も少ないならすぐに基地を作れるのでは」と思うかもしれません。しかし、現在の月地下洞窟は内部の詳細すら十分にわかっていない未踏環境です。

洞窟の中にも空気はないため気密施設が必要

地下へ入っても月に大気が生まれるわけではありません。人間が生活する空間には酸素を供給し、地球に近い気圧を維持する必要があります。

さらに二酸化炭素除去、水の再生、湿度管理、温度調整、食料保存、排泄物処理などの生命維持システムが必要です。基本的には宇宙ステーションで使用されてきた技術を、月で長期間運用できる形へ発展させなければなりません。

そのため「洞窟に家を置く」というより、洞窟の内部へ密閉された宇宙基地を設置するイメージのほうが現実に近いといえます。

数十～100m級の縦孔を安全に移動する必要がある

有望な縦孔は深さが数十mから100m規模に達します。人間だけでなく、居住モジュール、探査車、食料、水、建設資材などを地下まで運ばなければなりません。

壁が急斜面や垂直になっていれば、普通の月面ローバーでは進入できません。クレーンのような降下装置、ケーブルで吊るロボット、自律飛行・跳躍型ロボットなど、特殊な移動技術が求められます。

入口が狭い洞窟では大型設備を搬入できない可能性もあります。単に内部空間が広いだけでなく、「入口まで安全に着陸できるか」「基地資材を搬入できるか」も候補地選びの重要な条件です。

地下では太陽光と地球との通信が遮られる

溶岩チューブ内部は基本的に暗闇です。そのため地下だけで太陽光発電を行うことはできません。

地表に太陽電池を設置し、ケーブルで地下へ送電する方法や、原子力など太陽光に依存しない電源を利用する方法が考えられます。停電すると生命維持装置まで停止するため、複数の電源と蓄電設備を組み合わせる必要があります。

通信も同様です。奥深い洞窟では地球や月周回衛星との電波が直接届かないため、入口や内部に中継局を設置しなければなりません。

天井が本当に安全なのか、現地調査が必要

溶岩チューブが何億年、何十億年と残っていること自体は、一定の安定性を示していると考えられます。しかし、人間が基地を建設する場所として十分安全かどうかは別問題です。

2024年にIcarusへ掲載された月溶岩チューブの構造安定性に関する研究では、実際に近い不規則な断面形状を考慮すると、単純な円形・楕円形モデルより安定性が低くなる場合があることが示されています。

天井の厚さ、亀裂、岩石の強度、過去の崩落、月震の影響などを調べずに居住施設を置くことはできません。

月の溶岩チューブに実際に住むなら、どんな基地になる？

現在想定される現実的な方法は、巨大洞窟全体を生活空間にすることではなく、洞窟を天然のシェルターとして利用し、その内部に気密式の居住モジュールを設置する方式です。

最初は小さな居住モジュールを設置する方式が現実的

地下空間全体を地球と同じ気圧まで加圧できれば巨大な生活空間になりますが、岩盤に無数の亀裂が存在する可能性があり、空気漏れを完全に防ぐのは容易ではありません。

また、巨大空間を加圧すると岩盤そのものに力が加わります。洞窟全体を密閉するには入口だけでなく、岩盤の気密性や構造強度も確認しなければなりません。

そのため初期段階では、宇宙船のように独立して気密を保てる居住モジュールを地下へ搬入する方式が合理的です。洞窟は放射線防護と温度安定化を担い、モジュールが生命維持を担当するという役割分担です。

地表には発電・通信・着陸設備を残す必要がある

人間が地下で生活しても、基地のすべてを地下へ移す必要はありません。太陽光発電設備、地球との通信アンテナ、宇宙船の着陸地点などは地表に設置するほうが合理的です。

一方、人間の居住区、研究室、放射線の影響を受けやすい設備などを地下へ配置すれば、地上と地下のメリットを組み合わせられます。

特に着陸地点は洞窟入口から一定距離を離す必要があると考えられます。ロケットの噴射によって月の砂や岩石が高速で飛散し、設備や縦孔周辺を損傷させる可能性があるためです。

人間より先に多数のロボットが洞窟へ入る可能性が高い

未知の洞窟へ最初から宇宙飛行士を送り込むのは危険です。まずロボットを投入し、入口の形状、通路の幅、天井高、岩盤強度、落石、温度、放射線量などを調査する流れが現実的です。

JAXA宇宙科学研究所、中央大学などの研究グループは、月や火星の地下洞窟探査を想定した小型ロボット群の研究を進めています。2025年11月にはオーストラリアの天然洞窟で複数の小型ロボットを用いた協調探査実験が行われ、その成果が2026年3月にJAXA宇宙科学研究所から発表されました。

1台の大型ロボットだけに頼らず、多数の小型ロボットを送り込めば、一部が故障しても探査を継続でき、広い地下空間を効率よく測量できるという利点があります。

月の地下洞窟ならどこでも基地に適しているわけではない

溶岩チューブが見つかったというだけでは、基地建設地として十分ではありません。実際には洞窟そのものの安全性と、周辺で人間が活動しやすい条件をまとめて評価する必要があります。

静かの海の洞窟は有力候補だが、水資源とは別問題

2024年に地下通路の証拠が報告された静かの海の縦孔は、洞窟へ直接アクセスできる可能性が具体的に示された点で重要です。アポロ11号着陸地点から約370km離れた月の表側に位置しています。

ただし「洞窟だから内部に大量の氷がある」と考えるのは早計です。月の水資源として特に注目されているのは、太陽光がほとんど届かない南極や北極付近の永久影領域です。

静かの海やマリウス丘の溶岩チューブと、極域の水氷は別の条件で考える必要があります。基地の場所を決める際には、防護性能だけでなく水やエネルギー資源へのアクセスも重要になります。

マリウス丘には非常に長い地下空洞の可能性がある

日本にとって特に関係が深い候補がマリウス丘です。かぐやによって縦孔が発見され、その後のレーダーと重力場の解析では数十km規模で地下空洞が続いている可能性が示されています。

これほど大きな空間が実際に連続した溶岩チューブとして利用できるなら、大規模な研究基地や将来の居住区域を設けられる可能性があります。

一方、現在得られている情報の多くは月周回軌道からの間接観測です。通路が途中で崩れていないか、床面を移動できるか、どの程度の天井高が続くのかといった基地設計に必要な情報は、現地探査を行わなければわかりません。

「一番安全な洞窟」より総合条件の良い場所が選ばれる可能性がある

放射線だけを考えれば、分厚い岩盤に覆われた深い洞窟ほど有利です。しかし、あまりに深ければ人や物資の出入りが難しくなり、通信や電力インフラも長くなります。

反対に、入口へ簡単に入れる浅い洞窟では天井が薄く、十分な遮蔽性能が得られない可能性があります。

基地候補地では、洞窟の広さだけでなく「岩盤の厚さと安定性」「入口へのアクセス」「発電条件」「通信」「水などの資源」「着陸地点からの距離」をまとめて評価する必要があります。

この点を考えると、最も巨大な溶岩チューブがそのまま最良の基地になるとは限りません。十分な防護性能を持ちながら、地表との往来がしやすい場所のほうが初期の有人基地には適している可能性があります。

月の地下に人が住むのはいつ？2026年時点ではまだ探査技術の開発段階

月地下基地のイメージ図を見ると、近い将来に人間が洞窟で暮らし始めるように感じるかもしれません。しかし、2026年時点で月の溶岩チューブ内部へ人間はもちろん、探査ロボットが本格的に進入して内部全体を調査した実績もありません。

まず必要なのは「住居建設」ではなく地下空間の直接探査

基地建設に進む前に、候補となる縦孔へロボットを送り込む必要があります。現在の軌道上からの画像やレーダー観測では、洞窟の存在やおおまかな広がりを推測できても、人間の居住に必要な詳細情報までは得られません。

安全な進入経路を確保し、地下を三次元測量し、岩盤の亀裂や落石リスクを調べ、放射線量や温度を実測することが第一段階になります。

2050年の月地下都市構想もあるが、確定した建設予定ではない

日本では内閣府ムーンショット型研究開発制度の研究の一つとして、AIと小型ロボット群による月溶岩チューブ探査や、将来の活動拠点構築を目指す研究が進められています。

JAXA宇宙科学研究所が紹介している研究では2050年の月面未来都市を視野に入れ、縦孔への進入、地下空洞の確認、居住環境調査、適地選定、資材輸送、拠点建築という段階的な構想が示されています。

ただし、「2050年に月の洞窟都市が完成する」と決まっているわけではありません。これは研究開発が目指す将来像です。地下空洞の直接探査結果によっては、基地建設方法や場所そのものが変更される可能性があります。

月面基地を考えると、地下洞窟はかなり合理的な選択肢

現在の技術課題を考えると、地下基地の実現は簡単ではありません。それでも、人間が月へ数日滞在するだけでなく、数か月、数年という長期滞在を目指すようになれば、放射線被ばくを継続的に抑える必要があります。

地球から大量の遮蔽材を運ぶのではなく、月にもともと存在する岩盤を利用するという考え方は合理的です。そのため溶岩チューブは単なる珍しい地形ではなく、長期的な月面有人活動を支えるインフラ候補として研究する価値があります。

月面の地下洞窟・溶岩チューブは将来の居住地として十分可能性がある

月面の地下洞窟や溶岩チューブに人が住むことは、単なるSFのアイデアではありません。JAXAの「かぐや」による縦孔の発見や地下空洞を示す観測結果、NASAのLROによる温度観測、2024年に報告された静かの海の洞窟状通路など、実際の観測データをもとに研究が進められています。

地下では月面に比べて温度を安定させやすく、宇宙放射線や微小隕石からも守られる可能性があります。長期滞在を考えるほど、この天然の防護壁は大きなメリットです。

その一方で、洞窟内にも呼吸できる空気はなく、生命維持装置を備えた気密式居住施設が必要です。入口へのアクセス、電力、通信、天井の安定性、水資源など解決すべき課題も残っています。

現段階で最も現実的なのは、月の洞窟そのものを巨大な家に変えるのではなく、安全性を確認した地下空間へ居住モジュールを設置し、岩盤を天然のシェルターとして使う方法です。今後ロボットによる直接探査で内部構造と安全性が確認されれば、月の溶岩チューブは将来の有人月面基地の有力候補になっていくと考えられます。