外太陽系の衛星

ウィキペディア小見出し辞書

外太陽系の衛星

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/01/10 07:06 UTC 版)

「ニースモデル」の記事における「外太陽系の衛星」の解説

衝突や惑星の周りの降着円盤 (周惑星円盤) からの摩擦などの従来の機構によって捕獲された初期の不規則衛星は、太陽系全体が不安定になっている時期の惑星間の遭遇の最中に失われたと考えられる。ニースモデルでは、天王星と海王星が微惑星円盤に進入して円盤内の天体を乱した後に、外太陽系の惑星は多数の微惑星と遭遇したと考えている。これらの微惑星の一部は、惑星との遭遇を起こしている最中に三体相互作用によって惑星に捕獲される。巨大氷惑星に微惑星が捕獲される確率は比較的高く、10-7 の数倍程度である。これらの新しい衛星は様々な角度から侵入する天体を捕獲したものであるため、土星や天王星、海王星の規則衛星とは異なり、惑星の赤道面を公転している必要はない。いくつかの不規則衛星は惑星間で交換された可能性も考えられる。結果的に生まれる衛星の不規則な軌道は、観測されている軌道長半径や軌道傾斜角、軌道離心率と一致する。捕獲された衛星がその後に起こす衝突によって、現在見られているような衝突族が形成されたと考えられる。これらの衝突は現在の天体のサイズ分布を再現するためにも必要である。 海王星最大の衛星であるトリトンは、二重小惑星の破壊に伴う三体相互作用で捕獲されたとすると形成を説明できる。トリトンが連星のうち小さい天体だった場合、このような連星の破壊は発生しやすくなる。しかしトリトンの捕獲は、ガス円盤による抵抗を通じて惑星に対する相対速度を減衰させることが可能となる、星雲円盤散逸前の初期太陽系でより起こりやすかったと考えられ、また連星の交換過程は一般的には多数の小さい不規則衛星を供給しなかっただろうと考えられる。 初期のニースモデルのシミュレーションでは外太陽系でのその他の要素を再現できたものの、木星とその他の惑星との間の相互作用は木星の不規則衛星を再現するのには不十分であった。このことは、木星においては別の機構が働いていたか、あるいは初期のシミュレーションでは巨大惑星の軌道の進化を再現できていなかった可能性を示唆している。