1: 2016/10/17(月) 21:20:02.10 ID:CAP_USER
【プレスリリース】土星の輪、誕生の謎を解明 | 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/51327
https://research-er.jp/img/article/20161017/20161017185312.jpg

神戸大学大学院理学研究科の兵頭龍樹研究員、大槻圭史教授、東京工業大学地球生命研究所の玄田英典特任准教授、パリ地球物理研究所/パリ・ディドゥロ大学のシャノーズ教授の研究グループは、コンピュータ・シミュレーションを用いた研究に基づき、土星リング形成に関する新たなモデルを発表しました。本研究の結果は他の巨大惑星にも適用でき、土星と天王星のリング組成の違いも説明可能です。この研究成果は10月6日に米国の国際学術雑誌 Icarus にオンライン掲載されました。

太陽系の巨大惑星は非常に多様性に富むリングをもっています。例えば観測によると、土星リング粒子は95%以上が氷から成りますが、天王星や海王星のリングは暗く、リングを構成する粒子は岩石成分も多く含むことが示唆されています。 17世紀に初めて土星リングが観測されて以来、地上の望遠鏡のほか、探査機ボイジャーやカッシーニによってリングの詳細な観測が進んできました。しかし、リングの起源には不明な部分が多く、またその多様性の原因を説明することはできていませんでした。

本研究では、約40億年前に太陽系内で起こった“後期重爆撃期※1”と呼ばれる巨大惑星の軌道不安定期に注目しました。かつて、太陽系外縁の海王星以遠の軌道には、冥王星サイズ(地球の約5分の1の大きさ)のカイパーベルト天体※2が数千個存在していたと考えられています。そこで本研究ではまず、後期重爆撃期にこのような大きなサイズのカイパーベルト天体が、巨大惑星からの潮汐力により破壊されるくらい惑星から十分近いところを通過する確率を見積もりました。その結果、土星、天王星、海王星は、少なくとも数回のそのような大きな天体の近接遭遇を経験することがわかりました。
次に、そのように大きなカイパーベルト天体が、巨大惑星の近傍を通過する際に惑星からの潮汐力を受けて破壊される過程を、コンピュータ・シミュレーションを用いて調べました(図2)。シミュレーションの結果は、カイパーベルト天体の初期の自転の状態、惑星への最接近距離などによって様々です。しかし多くの場合で、破壊されたカイパーベルト天体の初期質量の0.1~10%程度の破片が、巨大惑星周りに捕獲されることがわかりました(図2a、b)。このようにして捕獲された破片の総質量は、現在巨大惑星がもつリングの質量を説明するのに十分です。つまり、十分大きなカイパーベルト天体ひとつが巨大惑星のごく近くを通過し破壊されたことにより、現在の惑星リングが形成されたと考えることができます。本研究ではさらに、捕獲後の破片の長期的な進化を、国立天文台が所有する計算機等を用いたシミュレーションにより調べました。その結果、捕獲直後の破片は数キロメートルサイズと大きなものであるが、その後、破片同士の衝突を繰り返すことによって徐々に粉々になるとともに軌道も円軌道に近づき、現在観測されるリングが形成されることがわかりました(図2b、c)
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引用元: ・ 【天体物理学】土星の輪、誕生の謎を解明

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4: 2016/10/17(月) 21:37:23.02 ID:OIxKId/C
木星と土星の回転重力は半端なし
近くの惑星から奪い取ったと考えれば納得出来る

5: 2016/10/17(月) 21:42:59.38 ID:VTuRxMjU
土星の輪って数千万年~数億年で無くなるって話もあった気がするけど、今回のシミュレーションが正しければ数十億年単位で存在し続けるのか

7: 2016/10/17(月) 21:53:40.01 ID:KZ+zxmQ1
いずれ地球のとケットの宇宙ゴミもリング上になるんかね?

11: 2016/10/17(月) 22:44:55.13 ID:TCu/yF+x
地球にも土星のような輪を作ろう

17: 2016/10/18(火) 03:17:50.60 ID:lc8CQ4lL
>>11
静止衛星軌道に出来始めてるよ

12: 2016/10/17(月) 23:02:02.56 ID:QpMipLP5
> 後期重爆撃期
かっこいい

13: 2016/10/17(月) 23:08:59.37 ID:EKuNiAd7
こんなの「解明」とは言わないよ
ただのシミュレーション

14: 2016/10/17(月) 23:18:55.60 ID:Z/acKfS5
けなすわけではないけど
そこそこ有力な仮説って話に感じるね
もちろんそういう仮説を上書きしていくうちに真実に近づくんだろうけど
「解明」って感じじゃなさそうだよね

15: 2016/10/17(月) 23:54:50.31 ID:Z/acKfS5
宇宙の話でも現在の話、観測によって調べることができる話と
過去の話、残されたものから推測するしかない話、考古学みたいな話
その両方がありそうだよね
あまりこの辺を明確に区別しないけど

16: 2016/10/18(火) 02:47:08.79 ID:xSfYphPB
これは「仮説」じゃないの?

38: 2016/10/20(木) 20:11:55.08 ID:sZQmaxmp
>>16
自然科学ってのは仮説の学問だよ

22: 2016/10/18(火) 08:14:27.76 ID:NIxQun35
当たり前ってちょっと前までリングは数千万年しか持たないとか言う話だったのよ

25: 2016/10/18(火) 12:37:49.32 ID:QPKj4IaK
>>22
「2001年宇宙の旅」の小説版では「数百万年しか持たない(そして、そのことに重大な意味がある)」
とされていて、素直に信じこんでた。

27: 2016/10/18(火) 13:19:16.39 ID:X6T9/Lmp
なかなか興味深い話題じゃない。
系外惑星で、このモデル通りに形成されているリングが発見されることが期待されるね。

28: 2016/10/18(火) 13:51:59.91 ID:Pni/hpou
遠心力で噴出したって考え方は無いのかね?
なぜ木星みたいにならないのだろう

34: 2016/10/18(火) 18:43:24.70 ID:vpK7aHcR
>>28
遠心力はないな
木星と違うって何が違うん?

30: 2016/10/18(火) 15:01:53.57 ID:cFIxAfzO
何かの本で木星と土星の位置は逆転したんだとか読んだ事あるが

32: 2016/10/18(火) 17:39:19.82 ID:a28wGw/d
古い仮説かも知れないけど、衛星と衛星がぶつかって細かい破片になり輪になったて説じゃなかったっけ?

今回のカイパーベルト惑星が破壊されて輪になった。てのは衛星が輪になった説より有力そう

33: 2016/10/18(火) 18:15:14.15 ID:+YgYs6Js
B環の外周に並ぶギザギザとかワクワクしてくる
B環の厚さは5m~15mなのに高さ2500mもあるとか土星おかしいだろ

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7e/PIA11668_B_ring_peaks_2x_crop.jpg/1280px-PIA11668_B_ring_peaks_2x_crop.jpg

35: 2016/10/18(火) 22:42:29.79 ID:Dt5oTzxn
>>33
厚さと高さってどういうこと