自然科学研究機構 国立天文台

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月の形成

動画・

地球の衛星である月はどのようにして誕生したのでしょうか。この映像は「巨大衝突説」に基づいた月形成のシミュレーションを可視化したものです。今から約46億年前の地球が誕生する最終段階で、原始地球に火星程度の大きさの原始惑星が斜めから衝突をします。この衝突の勢いで原始惑星は溶け、また蒸発し、地球の周りに円盤を形成します。この円盤が材料となって月が誕生したとする説が巨大衝突説です。

円盤から月へ

円盤となって周る月の材料は、地球に近い場所では地球の重力によって落ちてしまいます。一方地球から離れた場所では、月の材料そのものの重力によってお互いに集まり、月の種を作り出します。こうしてできたいくつもの月の種同士がさらに合体し、やがてひとつの大きな月が誕生します。シミュレーションからは、月ができるまでにかかる時間はわずか1カ月ほどであったと考えられています。

巨大衝突説

月の誕生には様々な説が考えられてきました。しかし、(1)質量が地球の100分の1もある、(2)地球のマントルと同じような岩石で出来ている、(3)回転の勢い(角運動量)が大きい、という月の特徴を説明できなければなりません。この映像で可視化している「巨大衝突説」は、これらの月の特徴をすべて説明できる説であるため、現在最も有力であると考えられています。

映像データ

前半:巨大衝突

計算に使用した粒子数6 x 104
現象の時間スケール数日
現象の空間スケール4-5地球半径
計算をおこなった研究者Robin M. Canup (Southwest Research Institute)

後半:月の集積

使用計算機GRAPE-4
計算に使用した粒子数1 x 105
現象の時間スケール1カ月
現象の空間スケール4-5地球半径
計算をおこなった研究者武田隆顕(国立天文台)

クレジット

シミュレーション:Robin M. Canup、武田隆顕
可視化:武田隆顕
国立天文台4次元デジタル宇宙プロジェクト

関連リンク

注:この映像をご利用の際には、4D2Uプロジェクトページ「ご利用上の注意」をご覧ください