シミュレーションにより、太陽系に5番目の巨大ガス惑星があった可能性が示唆される

数十億年前、「木星との激しい衝突」により、5番目の巨大ガス惑星が太陽系から吹き飛ばされた可能性がある。コロラド州ボルダーのサウスウェスト研究所が行ったシミュレーションでは、太陽系には土星と天王星の間にもう1つの巨大ガス惑星が存在していた可能性が示唆されている。このコンピューターモデルは、天文学者にとって長年の謎であった太陽系の惑星が現在の位置に落ち着いた経緯を証明するかもしれない。

天王星と海王星の形成は、長年天文学者を悩ませてきました。この2つの巨大ガス惑星を形成したとされるガスと塵の円盤は、現在の位置では薄すぎて氷の惑星を形成できなかったと考えられます。太陽系の初期には、この2つと木星、土星はより接近しており、円盤が枯渇すると広がった可能性が高いです。五太陽系の「重力の大暴れ者」である木星、土星、天王星、海王星は、形成後に位置を争った。現在の惑星だけを対象とした過去のシミュレーションによると、少なくとも天王星か海王星のどちらかは深宇宙に投げ出されていたはずだった。「人々はそれをどう解決したらよいか知らなかった」とサウスウエスト研究所のデイビッド・ネスヴォルニーは言う。彼は新たな説明を提示している。「土星と天王星の間に犠牲となる氷の巨星がいた」

ネスヴォルニーの同僚の一部がハデスと呼んでいるこの新しい惑星の存在は、6,000回のコンピューターシミュレーションの結果によって裏付けられている。以前のシミュレーションでは、太陽系外縁部に木星、土星、天王星、海王星のみが含まれていた。しかし、これらの新しいシミュレーションには5つの惑星を持つモデルも含まれており、異なる開始位置のシナリオをテストしている。4つの惑星モデルの90パーセントでは、シミュレーションは3つの惑星のみが太陽系外縁部に残る状態で終了した。しかし、5つの惑星シミュレーションの半分では、4つの惑星が現在の太陽系と非常によく似た位置になった。最も位置が似ている結果は、土星と天王星の間に5番目の惑星があり、木星との遭遇後にこの惑星が追い出される状態で終了した。

これらの結果は、木星が太陽に近い位置から現在の位置に「ジャンプ」したことを示唆している。これは、地球を含む 4 つの内惑星がガス状巨星の衝突を生き延びることを可能にしたシミュレーションで発生した。「この木星ジャンプ理論は、4 つの惑星系で実現するのは非常に困難です。しかし、5 つの惑星系では当然の結果です」とネスヴォルニー氏は言う。

惑星同士の戦いは、「後期重爆撃」の間に月の表面が多数のクレーターに覆われた原因も説明できるかもしれない。カイパーベルトとオード雲は完全には形成されておらず、この擾乱により、海王星の向こう側にある原始惑星のこれらの領域から内部システムに向かって破片が飛ばされた可能性がある。

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