原始惑星から惑星へ

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原始惑星から惑星へ

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/08/13 04:33 UTC 版)

「原始惑星」の記事における「原始惑星から惑星へ」の解説

惑星形成の初めの段階において、微惑星は暴走成長と呼ばれる様式で大きくなっていく。これは他より成長の早い微惑星が加速度的に成長を早めていくという過程で、これによって微惑星は、惑星の胚子あるいは原始惑星とよばれる大きさにまで巨大化する。天体がある程度の質量に達すると成長速度にブレーキがかかるようになり、やがて似たような大きさの原始惑星が多数並ぶ状態（寡占成長）になる。N体シミュレーションに基づいた計算では、寡占成長によって地球型惑星の範囲に生まれる原始惑星は、現在の太陽系の惑星より質量が小さく数が多いと予測されているため、太陽系の現状を説明するには寡占成長後の原始惑星同士の巨大衝突を考慮に入れなければならないと考えられている。 岩石惑星の寡占成長は、原始惑星系円盤にガスや微惑星が残った状態で進むことが推測されている。これらには惑星の軌道を円軌道化する働きがあり、この過程では原始惑星同士の軌道交差や衝突は起きにくい。しばらくして微惑星やガスが晴れて安定化のメカニズムが効かなくなると、原始惑星は互いの重力で軌道を歪めあい、巨大衝突を起こすことが可能になる。地球や金星のような質量の大きい岩石惑星はこのようにして誕生したと推測されている。 ただし上のような理論では、太陽系の岩石惑星が真円に近い軌道を持っている事実を説明しがたいという問題がある。軌道交差や巨大衝突は惑星の軌道離心率を増大させるが、この時代では離心率の低下をもたらす原始惑星系円盤はほとんど消失している。そのため、円盤ガスがある程度残存している時代に、（原始惑星同士の重力ではなく）木星の永年共鳴が原始惑星の軌道を楕円化することで、巨大衝突が引き起こされたという説明も提案されている。また、原始惑星同士の巨大衝突によって周囲に多数の破片がばらまかれ、その破片との力学的摩擦によって惑星の軌道離心率と軌道傾斜角が低下したという説も提案されている。