星コラム「月はどのようにしてできたか」

2017年7月9日は満月です。

満月は明るすぎて、星を見るのを邪魔してしまします。

今回は満月を楽しむこととして、

その成り立ちなどを紹介してみましょう。



月はどのようにしてできたか

月は約45億年前に誕生しました。

その起源には幾つか説があります。

①地球から分離してできたとする「分裂説

②太陽系の他の場所で誕生して、地球の近くに来た時に重力に引かれて

捕獲されたとする「捕獲説

③地球とほど同時期に地球の周辺で誕生した「兄弟説

④火星ほどの大きさの天体が地球に衝突して引きちぎられた破片が、

月になったとする「ジャイアント・インパクト説

主な説はこの4つです。

①分裂説だと、どう?

「種の起源」のチャールズ・ダーウィンの息子、ジョージ・ダーウィンによって

提唱されました。

地球と月が分離するためには、分裂させるほどの高速で、

回転していなければならないし、そのためには形成するだけの

質量を持った小天体の存在も必要です。

また現在の地球と月の持つ角運動量も、月を分離させるには

2倍も足りません。

②捕獲説なら?

アポロ計画で、持ち帰った「月の石」を分析してみると、

①の「分離説」の説明ができない事態に陥ります。

というのも、地球と月が、太陽からの距離の違う場所で、

それぞれ微惑星(小天体)が集まってできたとすると、

酸素の同位体比が、違ってきます。

ところが、月と地球はこの値がよく似ているため、「捕獲説」では

矛盾が生じます。

③兄弟説だったら?

地球と月のマントルを比べると、月には揮発性元素の「K(カリウム)」

「Rb(ルビジウム)」「Cd(カドミウム)」

「Pb(鉛)」「Tl(タリウム)」「Bi(ビスマス)」が極端に少ないことがわかりました。

このことは月の材料が、高温にさらされたことを示しています。

ほぼ同じ場所でできたとする「兄弟説」ではうまく説明できませんね。

④ジャイアント・インパクト説が本命?

①〜③までの説の欠点を克服するために考えられたのが、

「ジャイアント・インパクト説」です。

1946年に一度ハーバード大学の地質学者レジナルド・A・デーリー氏が、

一度、天体衝突説として提唱しましたが受け入れられませんでした、

その後1975年にアリゾナ大学のハートマン教授らによって再度提唱され、

今では、広く受け入れられています。

長く「ジャイアントインパクト説」が月の成り立ちを説明してきましたが、その節によるところのコンピュータシミュレーションによれば、月は1ケ月でできたとされますが、現在では一番有力な説は「複数衝突説」です。地球に巨大な天体が衝突が複数起こり、その時に飛び散ったかけらでできた、という説です。

まとめ

地球が46億年前に形成されてから間もなく、

火星とほぼ同じ大きさ(直径が地球の約半分)の原始惑星が斜めに衝突したと、

考えられています。

一番近い天体でも、いろいろわかるのは、つい最近のことなのですね。

ですが、これも、現在の一番の有力説ということを、

覚えておかなければなりませんね。

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