2018 年度研究成果報告書

生命惑星

計画研究

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研究領域	冥王代生命学の創成
研究課題/領域番号	26106006
研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
配分区分	補助金
審査区分	理工系
研究機関	国立研究開発法人理化学研究所
研究代表者	戎崎俊一国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (10183021)
研究分担者	二村徳宏特定非営利活動法人日本スペースガード協会(スペースガード研究センター), スペースガード部門, 研究員 (60771483) 佐々木貴教京都大学, 理学研究科, 助教 (70614064) 片岡龍峰国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90462671) 飯高敏晃国立研究開発法人理化学研究所, 情報システム本部, 専任研究員 (60212700) 塩田大幸名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 研究員 (90462192)
研究協力者	加藤成晃
研究期間 (年度)	2014-07-10 – 2019-03-31
キーワード	宇宙線 / 太陽物理学 / 地球・惑星内部構造 / 惑星起源・進化
研究成果の概要	原始惑星系円盤の進化を記述する一次元モデルを構築したShakura and Sunyaev (1973)の定式化に基づき、降着円盤の定常解を求めた。その結果、原始惑星系円盤の構造は主に磁気回転不安定 (MRI)によって決まり、外側乱流領域、静穏領域、内側乱流領域の3つが存在することが分かった。この静穏領域の両端（外側の境界と内側の境界）の二箇所で固体粒子が集まって惑星が作られ、「小石」の降着により急速に成長することが分かった。外側の境界では氷惑星とガス惑星コアが、内側の境界では岩石惑星が作られる。従来のモデルとの本質的な違いを表現するためこの惑星形成モデルを「タンデム惑星形成理論」と名付けた。
自由記述の分野	物理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	タンデム惑星形成理論の構築により、惑星形成の分野で定量的な検証が始めて可能になった。まず、岩石惑星はまったく水がない状態で生まれ、炭素質コンドライト成分を持った小惑星の爆撃で二次的に大気海洋成分を持ったとするABELモデル（A01班が提案した）と整合する唯一のモデルである。また、太陽系の小惑星帯に対応する固体成分分布の間隙の存在とも整合する。さらに、岩石惑星と隕石の化学組成の比較や系外惑星の分布との比較により、惑星形成論の検証が進むと考えられる。これにより、人類の知的課題の一つである、宇宙における生命の誕生を議論するアストロバイオロジーの実証主義的な構築が可能になった。