Letter

初期太陽系における相互作用が巨大惑星の自転軸傾斜の起源である

Nature 440, 7088 doi: 10.1038/nature04577

巨大惑星の自転軸の方向(自転軸傾斜)の起源は重要な問題である。それは、もし自転軸傾斜が初期地球程度の大きさの原始惑星とのかすめる程度の衝突で生じたとするなら、惑星を形成した最も大きな微惑星の質量が関係してくるからである。しかし、こうした機構を考える際の問題点は、規則衛星の軌道面が自転軸傾斜とはおそらく無関係になることで、これは観測結果とは相いれない。太陽系平面の向きに影響を及ぼした外からのねじれに自転軸傾斜が由来する可能性も考えられるが、このモデルでは、ねじれを生じた現象の前に、外惑星がありえないほどの急速度で形成されていなければならない。また、このモデルは定量的に検証不可能である。本論文では、現在の巨大惑星の自転軸傾斜はおそらく、ある特定の移動過程の間に木星と土星が1:2軌道共鳴状態を通過したときに生じたことを示す。これと異なる移動シナリオでは、観測される大きな傾斜角を説明できない。巨大惑星の規則衛星の存在は、このモデルで問題とはならない。それは、規則衛星が惑星形成の直後に形成されたとしても、このモデルで生じる赤道面のゆっくりとした変化に追随できるからである。

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