周惑星円盤の形成 : 衛星系形成過程の解明へ向けて(<特集>将来木星圏・土星圏探査計画へのサイエンス:その1)

概要

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木星のような巨大ガス惑星の衛星の多くは,軌道面がそろっておりかつほぼ円軌道であることから,惑星の周りにかつて存在したガス円盤(周惑星円盤)の中で固体微粒子・小天体が衝突合体成長を繰り返し形成したと考えられている.近年の数値流体計算の発達により,ガス惑星の成長過程において,惑星へと降着するガスが惑星を取り囲む円盤状構造を形成する,という具体的描像が明らかにされつつある.しかし,衛星形成の母体となるその周惑星円盤への物質供給プロセスついての研究はなく,これまでに提案されている衛星系形成モデルでも物質の供給率やその分布は,それが衛星形成を決定づけるにもかかわらず,なおざりのまま研究が進められているのが現状である.そこで,最近筆者らは高解像度数値流体計算を用いた研究を行い,その結果,周惑星円盤へのガス降着に対する理解が大きく進んだ.ここではそれについて解説する.さらに,周惑星円盤形成が巨大ガス惑星という惑星系最大惑星の形成過程そのものであり相互に密接に関連していることから,衛星系形成過程の解明に必要となる惑星系形成の未解決問題を指摘しつつ今後の衛星系形成研究の展望を述べる.
2011-12-25