地球や他の惑星が形成された原始惑星系円盤には、約 45 億年前に大きな空洞があったことが、新しい証拠によって示唆されています。これはおそらく、現在の小惑星帯の場所の周りにありました。このようなギャップのアイデアは以前にも提案されていましたが、新しい証拠は以前の推測よりもはるかに強力なケースを示しています.
非常に若い星の観測は、初期の太陽系が外部の観測者にどのように見えたかについての洞察を提供してくれます。惑星形成の過程でガスと塵の円盤をホストするシステムの多くも、円盤内に大きな空間を持っています。当初、これらは惑星が円盤からすでに凝縮した場所を表していると考えられていましたが、場合によってはこれが確認されています。ただし、他のギャップは、ディスクの開発の早い段階で表示され、これを信用することはできません.
天文学者は、これらのギャップが生じる原因についてはまだ確信が持てていませんが、明らかな疑問を引き起こします。私たち自身のシステムにはかつて似たようなものがあったのでしょうか? もしそうなら、どこにあったのでしょうか? Science Advances の新しい研究では、隕石の磁気を使用して、そのような峡谷が太陽から約 3 天文単位 (AU、地球から太陽までの距離) にあるという事例を構築しました。現在、流星が最も集中している場所です。
太陽系の内側にある岩石惑星と、さらに外側にある巨大ガス惑星との劇的な違いは、それらが形成されたときにはっきりとした分裂があったように見える.この研究の前でさえ、惑星科学者は隕石のパターンに気づいていました。これは、隕石と隕石を隔てる太古の原始惑星バリアの考えを支持しているように見えました。ほとんどの隕石に含まれるアルミニウム同位体の比率は、2 つの異なるクラスに分類されるようで、その間にあるものはほとんどありません。これは同位体二分法として知られており、連続的なバンドではなく、個別の小惑星形成ゾーンを示唆しています。
しかし、そのような観察は決定的なものにはほど遠い. MIT の Benjamin Weiss 教授は、コンドリュールとして知られる小さなダスト粒子の磁化の測定を専門とするチームを率いています。コンドリュールは、それらが形成された磁気条件の記録を保持しています。
Weisz と共著者は、南極大陸からの 2 つの炭素質隕石からのコンドリュールの磁場を 101 マイクロテスラで測定しました。以前の研究で、彼らは地球の現在の磁場に似た約 50 μT の非炭素コンドリュールの典型的な磁場を発見しました。
これはかなりの驚きでした。炭素質隕石は、木星に近い太陽から 3 ～ 7 天文単位の距離で形成されたと考えられていますが、非炭素質隕石の起源は、おそらく太陽から 3 天文単位未満にあると考えられています。しかし、太陽はこれらの隕石を形作った磁場の源であると考えられており、磁場が距離とともに減衰するという明白な仮定につながります.
電場の強さと降着率の間には関係があり、著者らは、質量が太陽系の内側領域よりも外側の領域で約 25 倍強く降着している場合にのみ、この異常を解決できました。チームは、そのような違いがどのように発生するかをモデル化しようと試み、最も可能性の高い説明は、流入する物質のディスク内のギャップであることがわかりました.これにより、太陽系内部の隕石が形成される可能性のあるガスと塵が減少します。
「ギャップは原始惑星系では一般的であり、現在、私たち自身の太陽系にギャップがあったことを示しています」とMITの大学院生Cauê Borlinaは声明で述べています. 「これは、隕石に見られるこの奇妙な二分法に対する答えを提供し、ギャップが惑星の組成に影響を与えるという証拠を提供します。」
このギャップについては、いくつかの競合する説明が存在します。コンドリュールが凝縮するまでに木星がすでに長い道のりを形成していた場合、その巨大な重力が関連する範囲から物質を引き出した可能性があります.あるいは、太陽の発達中の磁場と太陽風が相互作用して物質を外側に吹き飛ばしたか、風が最初のギャップを作成し、その後木星によって強化された可能性があります。
