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太陽系形成論

高

よみ方

たいようけいけいせいろん

英 語

theory of Solar System formation

説 明

太陽系の形成過程を、天体現象の素過程を理論的に解明し、それを積み上げることによって説明しようとする理論。太陽系形成論に関する基本的な枠組は、20世紀後半に旧ソ連のサフロノフ(V.S. Safronov)と京都大学の林忠四郎のグループによって独立に構築された。これまでのところ、太陽系形成の標準シナリオとして、以下のような描像が得られている。
まず、星間分子雲のうち分子雲コアと呼ばれる、低温の水素分子を主成分とする密度の濃い部分が自己重力により収縮して原始太陽を形成する。この際に、大きな角運動量をもつガスは直接中心に到達できないため、原始太陽を公転するガス円盤(原始太陽系円盤)が形成される。円盤はガスとダストを含むが、ダストは互いに衝突合体して大きくなると同時に円盤の中心面へと沈殿し、赤道面に薄いダスト層を形成する。ダスト層の密度が十分高くなると重力不安定性によって、微惑星と呼ばれる、数kmの天体に分裂する。微惑星は互いに重力作用を及ぼしあいながら衝突合体成長して周りの天体より質量の大きな天体(原始惑星)が形成され、さらにそれが成長して地球型惑星が形成される。木星領域では質量の大きな原始惑星が形成され、それが周囲のガス星雲を取り込むことにより、水素とヘリウムを主成分とする巨大ガス惑星が形成される。
1995年に始まった太陽系外惑星の発見では、これらの惑星系が太陽系とは大きく異なる性質をもつことが明らかになり、上の標準シナリオの修正と拡張が進められるきっかけとなった。

2018年10月02日更新

関連画像

* 太陽系形成の標準シナリオ
渡邊誠一郎「太陽系形成論の概観」、シリーズ現代の天文学第9巻、渡部・井田・佐々木編『太陽系と惑星』 6.1節 図6.1 (日本評論社)