45億年前の謎を解読：木星の誕生時期が明らかに

DNVN - 科学者たちは画期的な発見を発表し、太陽系の巨大惑星である木星の誕生に関する数十年にわたる謎を解き明かした。

新たな研究により、木星の誕生が高速衝突を引き起こし、隕石の中に保存された溶融液滴、つまり太陽系最初期の小さなタイムカプセルが生成されたことが明らかになった。出典：Shutterstock

約45億年前、木星は急速に膨張し、現在の巨大惑星へと成長しました。その巨大な重力は、無数の岩石や氷でできた天体、つまり原始的な小惑星や彗星の軌道を乱しました。この乱れによって、小惑星同士の激しい衝突が起こり、小惑星内部の岩石や塵が溶けてコンドリュールと呼ばれる溶融岩石の粒が作られました。驚くべきことに、地球に落下した隕石の中に、古代のコンドリュールが数多く保存されています。

新たなステップとして、名古屋大学（日本）とイタリア国立天体物理学研究所（INAF）の科学者らは、これらのコンドリュールの形成過程を解明し、それを用いて木星が出現した正確な時期を特定した。

Scientific Reportsに掲載された研究によると、コンドリュールの特性（サイズや宇宙空間での冷却速度など）は、衝突する微惑星に含まれる水の量によって決定されることが示されています。この発見は、隕石サンプルの観測結果と一致するだけでなく、巨大惑星の誕生がコンドリュールの形成を直接的に促進することを実証しています。

アジェンデ隕石の薄片を顕微鏡で見ると、丸いコンドリュールが見える。写真提供：京都大学 三宅明

46億年前の「タイムカプセル」

コンドリュール（直径わずか0.1～2mmの小さな球体）は、太陽系形成期に小惑星の中で融合してできたものです。数十億年後、小惑星の破片が地球に落下し、宇宙の歴史の証拠をもたらしました。しかし、なぜコンドリュールが完全に球形なのかは、何十年もの間、科学者たちを悩ませてきました。

「小惑星が衝突すると、水は即座に蒸発して膨張した水蒸気になります。この現象は、今日の隕石に見られるように、溶融したケイ酸塩岩石を微小な液滴に分解するミクロ爆発に似ています」と、本研究の共著者である名古屋大学大学院地球環境科学研究科のシロノ・シンイティ教授は説明した。

「これまでの理論では、極めて特殊な条件を仮定しなければコンドリュールの特性を説明できなかったが、このモデルは木星が誕生した初期の太陽系に存在した自然条件に基づいている」と彼は付け加えた。

木星の重力は小惑星同士の衝突を引き起こし、岩石を溶かして水滴に変え、水蒸気の膨張とともに拡散させる。写真提供：ディエゴ・トゥリーニ、シンイティ・シロノ

研究チームはコンピューターシミュレーションに基づき、木星の巨大な重力が岩石と水分を豊富に含む微惑星の高速衝突を引き起こし、巨大なコンドリュールを生成したことを実証した。

「シミュレーションで得られたコンドリュールの特徴と数を実際の隕石データと比較したところ、驚くほど一致しました」と、共同筆頭著者でINAFの上級研究員であるディエゴ・トゥリーニ博士は述べています。「このモデルは、コンドリュールの生成が、木星が星雲ガスを蓄積して巨大なサイズに達した時期と並行して起こったことも示しています。隕石データが示すように、コンドリュールの形成は太陽系誕生から約180万年後、まさに木星が誕生した時期にピークを迎えました。」

アジェンデ隕石の薄片を顕微鏡で見ると、丸いコンドリュールが見える。写真提供：京都大学 三宅明

惑星の年齢を決定するための提案

科学者によると、この研究は太陽系の形成についてより明確な知見を提供するという。しかし、木星によるコンドリュールの生成は短命であり、様々な隕石に見られるコンドリュールの年代の多様性を説明することはできない。

最もありそうな仮説は、他の巨大惑星、特に土星も同様の効果をもたらし、より多くのコンドリュールの生成に寄与したというものだ。

科学者たちは、異なる年代のコンドリュールを研究することで、太陽系の惑星が形成された順序を解明したいと考えています。その成果は、地球とその近隣宇宙の歴史を理解するのに役立つだけでなく、遠く離れた恒星を周回する他の惑星系がどのように形成され、進化してきたかを解明する機会も開くでしょう。

ラ・ケ（サイテック・デイリーによると）

出典: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/giai-ma-bi-an-4-5-ty-nam-thoi-diem-sao-moc-chao-doi-duoc-he-lo/20250901105010242