宇宙というとてつもない大きな存在。その中の銀河。そして、その中に私達が住む太陽系があります。
その太陽系は、いったいどうやって誕生したと考えられているのでしょうか?
今回は、「太陽系の誕生」の諸説をご紹介してみたいと思います。
まず、太陽系にある惑星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)は、大きく分けると「地球型惑星」と「ガス・ジャイアント」の2つのタイプに分けることができるそうです。
*地球型惑星
太陽からの水星から火星までの惑星。この惑星は、主に岩石と金属から成り立っており、サイズは小さく、大気も薄いという共通点があります。
*ガス・ジャイアント
木星から海王星までの4惑星を指しています。大型で水素を主成分とする分厚い大気層を持っているのが特徴です。さらに、これを、「木星型惑星」と「天王星型惑星」とに分類しています。
木星と土星は、中心に岩石と金属の小さな核こそ持ち、惑星表面はすべて水素の海で覆われています。しかし、平均比重が小さく、土星は水より軽いそうです。
天王星と海王星は、比較的質量が大きく、大気の底には氷でできた個体の地表があると考えられているそうです。
このことをよく考えてみると、太陽系の生まれた成り立ちが推測できるということなんです。
◎ 太陽系の成り立ち
銀河系内の恒星の間に漂う希薄なガスの塊が漂っていて、そのガスの塊が自分自身の重力によって収縮し、いくつかの塊ができ、その塊が自転を始めたそうです。
そして、その固まりが収縮するにつれ回転速度が増して遠心力でガスの塊は円盤状に広がっていったと考えれられています。そして、そのガスの円盤が熱を放射して温度が下がると、ガスの中に溶け込んでいた成分が凝結して小さな塵の粒になってくるそうです。その塵の粒が、円盤の中心に集まり出します。沈む?って表現をするのでしょうか?この間にガスで出来た円盤の中心部は大量のガスを吸収することにより、密度がどんどん上がります。やがて、どんどんその密度が上がったガスに核融合が起きて、発火?それが太陽のもとになったそうです。
◎ 太陽系の誕生
ガスディスクと言われる太陽のもとを中心とした円盤は、円盤の中心(太陽のもと)から熱と粒子の放射が始まります。それに伴い、円盤の内部にもそれぞれの温度差が生まれるそうです。ガスが凝固するときは、当然、太陽に近い方が高温となります。その為、凝結温度の高い岩石、金属などを主成分としたものとなり、また、遠ざかれば遠ざかるほど、凝固温度の低い揮発性成分である氷が増えるそうなんですね。ですから、水星、金星、地球、火星が例として挙げられます。木星はガスの塊でしたよね。
「雪境界線」というものがあります。それは、岩石や金属だけが凝結できる領域と氷の凝結が始まる領域の境目のことなんです。
その境界線の内側では、岩石と金属を主とした塵の粒がたくさん出来ます。その塵の粒がぶつかったり、くっついたりしながら大きな塊になっていきます。塵から微惑星、そして原始惑星へとなり惑星と呼ばれる大きさまで成長していったと考えられています。しかし、その惑星はとなったものはあまり周囲のガスを捕獲することができないそうで、大気層としては、比較的薄い惑星となったそうです。
反対に、境界線の外側では、岩石よりも大量の氷の微粒子が生まれ、その微粒子同士がくっつきあうような形で成長するそうです。たとえば、木星。成長するにしたがって、重力場により、周囲のガスを大量に引き寄せることにより、厚い大気層を形成してるのだそうです。
天王星や海王星などは、太陽からの距離により、太陽から遠くなって行くほど粒子の密度が下がっていくので、成長するのが遅かったため、ガスの円盤は太陽からの放射に吹き飛ばされて無くなったいたので、木星と同じガスジャイアントとしては、大気層が薄くなったそうです。
結果的には、やはり、太陽系の各惑星の姿は太陽が作りだしたものだと言えるんですね。