惑星科学：惑星加熱は惑星コアの内側移動を妨げる

惑星系は、新たに誕生しつつある星を取り巻く、ガスや塵、岩石破片からなる円盤内で生まれる。固体成分が集まって徐々に大きな岩石片となり、最終的に原始惑星になる。その後、これらは円盤内の余った物質を降着させることで成長を続ける。同時に、円盤内の潮汐効果によって、原始惑星の軌道において動径方向のドリフトが生じる。これは、惑星移動と呼ばれる過程である。理論的には、地球質量の3～5倍よりも軽い原始惑星は速やかに内側へ移動すると予測されている。内側移動だけが起こったとすると、原始惑星が太陽から地球軌道またはそれ以遠の位置で巨大惑星になることは極めてまれで、これは実際の観測結果とは大きく異なっている。本論文では、落下する物質の集積に伴う温度上昇の非対称性が、内側移動を打ち消す力を生じさせ、この力が、我々が「加熱トルク」と呼ぶ効果を生み出すことを報告する。この効果は、巨大惑星形成への道筋となるものであり、巨大惑星の発生率と親星の重元素量の間に見られる惑星–金属量の強い相関を説明する。

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