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キスする月は地球の月がなぜあんなに大きいのかを説明するかもしれない

太陽系の中で非常に大きな衛星がある世界は、準惑星冥王星と地球の 2 つだけです。これらは、月の大きなサイズを維持する「キスと捕獲」のプロセスによって生じた可能性があります。私たちの太陽系における謎の 1 つは、なぜ月が地球に比べて非常に大きいのかということです。直径は 3,476 キロメートルで、私たちの月の幅は地球の約 4 分の 1 です。 私たちの太陽系にある他の衛星のほとんどは、親惑星のほんの一部の大きさです。これらの比較的小さな衛星のほとんどは、現在その周りを周回している惑星に重力で捕らえられた小惑星である可能性があります。一方、木星や土星の内衛星など、太陽系の最古の衛星は、太陽系が出現する際に、初期の太陽の周りを回転するガスと塵の円盤から形成されたと考えられます。他の唯一の例外は準惑星冥王星です。冥王星自体は直径 2,250 キロメートルと小さいですが、その半分の大きさの衛星カロンがあります。冥王星とカロンの強化されたカラー画像のこの合成画像は、2015 年に NASA のニュー ホライズンズ探査機が冥王星系を通過する際に撮影したものです。 (NASA/ジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所/サウスウェスト研究所)この大きな惑星と月の比率は、小さな月が大きな惑星の周りを回るのではなく、両方の天体が互いに軌道を周回しているため、惑星と月ではなく二重惑星系と呼ばれることもあります。それでは、地球と冥王星はどのようにしてこれほど大きな衛星を手に入れたのでしょうか?通常、火星、木星、土星のような惑星は重力によって衛星を獲得しますが、これはより大きな衛星では起こらないプロセスです。 冥王星・カロン系を研究しているテキサス州サウスウェスト研究所の科学者たちは、この謎を解決できるモデルを考案した。彼らの研究は今月、雑誌『Nature Geoscience』に掲載された。冥王星とカロンは両方とも、海王星の軌道を越えて太陽系を取り囲む氷の天体の帯であるカイパーベルト内の独立した天体として始まりました。冥王星によるカロンのキス・アンド・キャプチャー案の、衝突から数時間後の分離時の数値コンピューターモデルからの眺め。 (ロバート・メリキャン/アディーン・デントン/サウスウェスト研究所)新しい研究は、ある時点で、それらが比較的低速で互いに接近し、宇宙的なキスで接触してくっつき、ダンベルに似た二重葉体になったことを示唆しています。 時間が経つと、それらは再び分離されましたが、相互の重力によって捕らえられ、お互いの周りを回る軌道に留まりました。この比較的穏やかなキスとキャプチャのプロセスにより、両方のオブジェクトが元のサイズを維持することができます。 新しい数値モデルによると、原カロンが原冥王星に衝突すると、最終的には分離し、おそらく両天体の古代構造が保存されると考えられる。 (アディーン・デントン/サウスウェスト研究所)地球の月も同様の過程で形成されたと考えられていると研究者らは文書で説明したが、それはキスというよりは顔を平手打ちされたようなものだったという。数十億年前、テイアという名前の火星サイズの物体が激しい衝突で地球に衝突し、テイアの大部分が破壊され、地球の表面の一部が削り取られました。破片は宇宙に飛び散り、地球の周りに一時的な輪を形成し、最終的に合体して今日私たちが知っている月になりました。この激しい衝突により極度の熱が発生し、その比較的大きな質量とともに、テイアと初期の地球は当初、流体のように伸び、変形したと考えられます。科学者たちは、これが冥王星とカロンの形成過程でも起こったと考えていました。研究者がこれらの氷と岩の体の物質的な強度を考慮するまで、より穏やかなキスと捕獲のプロセスが明らかになりました。 溶岩ランプの中の 2 つの塊が互いに渦巻くのではなく、2 つの氷の岩のような物体のように振る舞うことは、冥王星とカロンが構造的完全性を保持し、再び分離する前に互いに融合しなかった理由も説明します。 このキスと捕獲のプロセスは、小さなオブジェクトでは非常に一般的である可能性があります。NASAのニューホライズン探査機が撮影した冥王星の近くの天体、アロコス。 (NASA/ジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所/サウスウェスト研究所/ロマン・トカチェンク)2019年、冥王星の最初のクローズアップ画像をすでに提供していたニューホライズンズ探査機が、別のカイパーベルト天体であるアロコスを通過しました。アロコスは雪だるまの形をしており、キスの部分でくっついているように見える 2 つの大きな葉があります。それらが最終的に分離して互いに軌道を周回するかどうかは不明です。 ロゼッタ宇宙船は、2015 年にチュリュモフ ゲラシメンコ彗星 67P のこの画像を撮影しました。…