2019 Fiscal Year Annual Research Report
Constructing a standard formation model of satellites around gas giant planets
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15H02065
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
井田 茂 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (60211736)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 淳 大阪大学, 理学研究科, 助教 (00536138)
谷川 享行 一関工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (30422554)
奥住 聡 東京工業大学, 理学院, 准教授 (60704533)
佐々木 貴教 京都大学, 理学研究科, 助教 (70614064)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 衛星形成 / 惑星形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
太陽系の木星や土星の衛星は、イオの火山、エウロパの内部海を示す地形、タイタンのメタイタンの湖、エンケラドスの水蒸気噴出など、多様な表面地形や生命存在可能性が興味を集めてきた。同じように形成されたはずの木星系と土星系では、衛星系全体の質量・軌道分布が全く異なる。木星や土星のような巨大ガス惑星の（少なくとも大型の）衛星は惑星形成時に一時的にできた惑星周円盤内で形成されたと考えられ、惑星自身はその円盤を通してガスを集積して成長するので、衛星は木星や土星の形成の鍵も握っているはずである。我々の目標は、形成各過程を徹底解析して論理的に組み上げることで、衛星形成の標準モデルを構築することである。
1. 惑星周円盤での微衛星形成: 惑星周円盤へのガス流入に付随してダストが流入できるのかどうかを詳細に調べた。原始惑星系円盤の乱流が強く、ダストが十分に小さくてガス抵抗が強く、惑星周円盤に流入するガスに十分に引っ張られるときのみダストも円盤に流入することが可能であることを明らかにした。
2. 土星系の衛星の潮汐軌道進化: 小型・中型の衛星は大質量リングの外側の縁で生まれ、土星からの潮汐の影響で衛星が次々と押し出されたとするモデルのもと、衛星とリングの重力相互作用について大規模N体シミュレーションを行った。衛星がリングに立てる波との相互作用で衛星の軌道が急速に拡大することで、衛星間の軌道共鳴にはまることなく、現在の土星衛星の軌道分布を再現できる可能性があることがわかった。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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