自然科学研究機構 国立天文台

原始惑星の巨大衝突

動画・

地球のような惑星が誕生する最終段階では、「原始惑星」と呼ばれる火星ほどの大きさの天体がお互いに衝突をし、地球のようなより大きな岩石惑星に成長します。このような原始惑星同士の衝突のことは「巨大衝突(ジャイアント・インパクト)」と呼ばれており、地球や金星は複数回経験したと考えられています。さらに、この巨大衝突によって地球の月が誕生したという説もあります。この映像では、2つの火星ほどの原始惑星が衝突する様子を可視化しました。

ダイナミックな惑星の誕生

このシミュレーションでは、およそ秒速5キロメートルの衝突速度を仮定しており、これはピストルの弾の約10倍の速度にあたります。衝突速度が速いために、そのエネルギーによって衝突部分の温度は5000ケルビンを超え、ほとんどの岩石がどろどろに溶けます。さらに一部は蒸発してガスとなり、衝突した惑星を取り囲みます。 この計算では正面衝突ではなく斜め衝突のため、合体した原始惑星は高速回転します。そのため回転運動によって赤道面に大量の溶けた岩石がばらまかれ、円盤が形成されました。こうしてできた円盤がやがて冷えて、月のような大きな衛星が形成されるかもしれません。

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画像・映像データ

使用計算機一般的な計算機(ELSI VT-Cluster)
現象の時間スケール約1日
現象の空間スケール直径約5000キロメートルの原始惑星
計算を行った研究者玄田英典(東京工業大学 地球生命研究所)
クレジット玄田英典、中山弘敬、国立天文台4次元デジタル宇宙プロジェクト

※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。

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