コロラド対ジョージア工科大学
科学者たちは、地球の双子である金星に衛星がない理由をついに知り、太陽系で最も熱い惑星が自然の月を消費してしまった可能性があることを発見したかもしれない。
金星 その大きさ、重さ、岩石の構成、太陽からの距離などから、しばしば地球の双子と呼ばれますが、2 つの惑星の間にはいくつかの大きな違いがあります。鉛が溶けるほどの金星の超高温、極度の表面圧力、強い高速風、硫酸雲を除けば、地球と金星の主な違いの 1 つは遠くからでも見ることができます。私たちの惑星には常に次のような形で仲間がいますが、 月金星には月がありません。実際、太陽系で衛星のない惑星は、太陽から 2 番目の惑星である金星だけです。 水銀太陽に最も近い惑星。
科学者たちが長年疑問に思っていることの1つは、金星には常に月がなかったのか、それとも太陽系で最も熱い惑星にはかつて天然の月があったが、何らかの理由でそれを失ったのかということである。現在、研究者のグループが答えを見つけ、金星の周りを周回している月の運命を決定するかもしれません。
カリフォルニア大学リバーサイド校のグループリーダー、スティーブン・R・ケイン氏はSpace.comに対し、「私は太陽系における月の形成と進化、特に金星に常に興味を持ってきた。なぜなら、私の研究はその進化と過去の居住可能可能性を中心に展開しているからだ」と語った。 「金星は地球の双子であり、どちらも大きさ、重さ、構成がほぼ同じです。しかし、地球には大きな月がありますが、金星には月がまったくなく、食された小さな月さえありません。
「金星も地球と同じように大きな衝撃を経験したに違いなく、私たちが空に見ている月を形成する可能性は、地球と同じかそれ以上にあったに違いありません。」
ケインと同僚は、金星の衛星で何が起こるかについてのアイデアをテストするためにシミュレーションを作成しました。
「その作業は基礎物理学に戻り、ゼロからシミュレーションを作成することで構成されていました。これは進化が確実に起こるという自信を持って行いました。 地球-月系「私たちのモデルが金星に月がないことを完全に説明できると気づいた瞬間は、とても興奮しました！」とケイン氏は語った。
金星は月を消費したのでしょうか？
研究チームは、仮想の月である金星と太陽の間の重力の綱引きをモデル化し、前者を数十億年にわたって追跡した。
「これは、地球からゆっくりと遠ざかりつつある私たちの月を支配しているのと同じ物理学です。潮の干満がどのように機能するかについての 2 つの独立した数学的記述を使用して、金星の自転速度と衛星の大きさについて、幅広い可能性を考慮して計算を行いました」とケイン氏は語った。
研究者は、これは得られた結論が特定の仮定に依存しないようにするために行われたと述べた。彼らは、ほとんどの場合、金星の月はそれを望んでいないことを発見しました。 安全に抜け出す 私たちがそうしているように。その代わり、シミュレーションでは、金星を周回する月が最終的には進路を逆転して内側に向き、金星の重力によって引き裂かれることが示された。
ケイン氏らは、巨大な大きさだからといって金星の衛星の生存が保証されるわけではないことを発見した。
「興味深いのは、重い月はより早く消滅するということです。なぜなら、より重い月は金星の輪を効果的に消耗させて、金星の消滅を加速させるからです」とケイン氏は述べた。
しかし、金星の月が存続できる条件はあるのでしょうか?
カリフォルニア大学リバーサイド校のスティーブン・R・ケイン氏はSpace.comに対し、「生存は主に2つのことにかかっていた。1日が約12時間より短く、月が形成されるときに金星は速く自転していなければならないこと、そして月が私たちの月の質量を持てるほど大きすぎてはいけないことだ」と語った。 「その狭い窓の中で、月は地球と同じように外側に移動して安定します。その範囲外では、残念なことに、月は金星によって破壊されます。
「したがって、生き残っている衛星は、サイズが控えめで、金星の周りを素早く周回している必要がありますが、これらの条件は、私たちが考えている金星の本来の姿とは一致しません。」
ケイン氏は、天体観測から直接証拠を集めるのは非常に難しいと考えているため、金星が本当に魚を破壊したのかどうかを確信することは決してないだろう。
「直接的な観測証拠を見つけるのは非常に難しい。数十億年前に消滅した衛星には、今日望遠鏡を向けることができるような直接的な痕跡は残っていない。そのため、その出来事そのものを観測することはできない」とケイン氏は語った。 「しかし、間接的な方法もあります。たとえば、月が破壊され、その破片が金星に落ちた場合、惑星の表面や大気中に化学的な指紋が残り、将来の金星へのミッションなどに影響を与える可能性があります。」 ダヴィンチ NASA (Venus Atmosphere Deep Survey of NO貴ガス、化学、および画像) 探査機は、大気の組成を詳細に測定します。」
DAVINCI のようなミッションが金星の内部をより深く理解するのに役立つのであれば、この研究で使用されたようなモデルも改善されるでしょう。これは、そのようなモデルの結果が金星の固有の特性に依存するためであり、その特性はまだよく理解されていません。
「私たちの太陽系の外では、より広範なテストが行われています。我々の結果は、他の恒星の周りのゆっくりと自転する金星のような惑星には大きな衛星がまったく存在しないはずであると予測しているため、天文学者たちはそれらの周りに衛星を探し始めています。 系外惑星それは最終的に実際のデータで検証できる予測です」とケイン氏は語った。
ケイン氏らは、金星や金星に似た系外惑星からさらに多くの情報を送信し続けているので、これまでの栄誉に満足するつもりはない。彼らはこの時期に多くのことを行う必要があります。
「私たちの研究には、さらに探求したい多くの意味があります。これらには、現在テストされている金星の月食イベントの組成と大気への影響が含まれます」とケイン氏は結論付けました。水星にも同様の効果が欲しいのですが、 火星そして、そのような月衝突シナリオが発生した系外惑星の事例についてさらなる研究を実施する。」
チームの研究は査読済みの論文としてリポジトリ サイトで入手できます。 arXiv。
