惑星系形成進化学

太陽系の形成過程の概念図。理論モデルと、隕石・宇宙塵の分析結果を比較しながら研究を進めています。(画像をクリックで画像のみを表示)


研究分野の概要

名称 惑星系形成進化学
教員 教授 関谷 実
准教授 町田 正博
助教 岡崎 隆司
研究内容 理論計算、数値シミュレーションやいん石の分析による太陽系及び系外惑星系の形成・進化過程の研究
キーワード 宇宙,太陽系,惑星,いん石
Webサイト http://jupiter.geo.kyushu-u.ac.jp/

分野の目指すこと

太陽のような恒星や、そのまわりを公転する惑星などの母体は、希薄なガスと塵からなる分子雲です。分子雲の中で密度が高い部分は分子雲コアと呼ばれています。分子雲コアが重力によって収縮すると、中心に太陽のような星と、そのまわりを公転する原始惑星系円盤が形成されます。惑星系形成進化学分野では、分子雲コアから原始惑星系円盤を経て惑星が生まれる過程を、理論モデルや太陽系物質の詳細な分析などで明らかにすることを目指しています。

理論モデルの構築

原始惑星系円盤の大部分は、水素やヘリウムなどのガスです。そのなかに少量の岩石質の物質が微細な塵として浮遊しています。微細な塵が、互いに衝突付着したり、重力で集まったりという過程を何度も経て地球のような惑星にまで成長したと考えられています。当研究分野では微細な塵がどのように集まって、天体ができたのかの理論モデルを構築しています。

数値シミュレーション

誕生したばかりの星や原始惑星系円盤は、濃いガスの中に存在するために直接観測することが困難です。そのため当研究分野では、数値シミュレーションを用いて星や原始惑星系円盤の形成や惑星の進化を調べています。

初期太陽系物質の分析

モデルを作成しただけでは、それが正しいのかどうかの証拠がありません。太陽系の初期のできごとの証拠は、地球のような大きな天体には、ほとんど残されていません。地球は岩石が高温で融けて、重いものが沈み、軽いものが浮かぶということを繰り返してきました。岩石が融けるとそれまでの情報の大部分が失われてしまいます。そこで、当研究分野では、小惑星からやってきた隕石や、彗星がまき散らした塵などを精密に分析して、太陽系初期の情報を探っています。