地球惑星科学連合大会2010@幕張

今年も学会で幕張に行ってきました。発表資料等を載せておきます。

毎年恒例となった地球惑星科学連合大会@幕張に参加してきました。
今年は国際セッションがたくさん用意され海外からも研究者を招いて講演会が行われたので、これまでよりも密度の濃い充実した毎日となりました。やっぱり国内の身内研究者だけでやるよりも、国際セッションの方が刺激が多くて楽しいですね。

僕の発表したセッションは国際セッションではなかったので普通に日本語での発表でしたが、こちらも将来の木星探査計画に関わる内容の発表が盛りだくさんで面白かったです。

投稿したアブストラクトと発表に使ったスライドを以下に載せておきます。


*日本語版*

巨大ガス惑星周りの衛星(ガリレオ衛星・タイタン等)は、惑星集積の最終段階に形成された周惑星円盤内で作られたと考えられている。Canup & Ward (2006) では、この周惑星円盤内での衛星形成を解くことにより、それぞれの衛星系の総質量が、衛星の集積と惑星への落下のつり合いによって現在の値に自律的に調節されることが示された。しかし木星の衛星系(4つのほぼ等サイズのガリレオ衛星)と土星の衛星系(タイタンのみが巨大な衛星)の違いを、その形成過程から説明することはできなかった。

そこで Sasaki et al. (2010) では、木星と土星のサイズの違いから、周惑星円盤内での衛星形成の環境に違いが生じる可能性に注目した。木星系では原始惑星系円盤にギャップが形成されることで、円盤ガスの周惑星円盤への流入が急に止まる。一方土星系ではギャップが形成されないまま、円盤ガスの散逸に従って周惑星円盤へのガスの流入はゆっくりと止まる。また集積フラックスの違いによって、周木星円盤には内縁に空隙が生じ、周土星円盤の内縁には空隙が生じない。

以上の違いを考慮して、Sasaki et al. (2010) では円盤のモデルに Canup & Ward (2006) 、微衛星の形成・移動のモデルに Ida & Lin (2008) を用いて衛星形成のシミュレーションを行い、現在のような2種類の異なる衛星系が必然的に生まれうることを示した。また形成された衛星系の組成や、衛星同士の平均運動共鳴の関係に関しても、実際の衛星系と整合的な結果が得られた。

本発表では、これらの結果をもとに衛星系の多様性が生まれるメカニズムについて総合的に議論する。土星のリング形成や、未分化な木星の衛星カリストの形成についても、その起源が衛星系形成の過程から必然的に説明できることを示したい。また Sasaki et al. (2010) で考慮されていなかった周惑星円盤へのダスト降着の不定性についても検討し、それが衛星系形成の描像を大きく変える可能性があるかどうか議論したい。



*英語版*

We have investigated the origin of difference between the Jovian and Saturnian satellite systems by semi-analytically simulating growth and orbital migration of proto-satellites in an accreting proto-satellite disk, with the ideas of 1) different termination timescales of gas infall onto the proto-satellite disk and 2) different evolution of a cavity in the disk, between the Jovian and Saturnian systems.

The Jovian satellite system mainly consists of four Galilean satellites those have similar masses and are trapped in mutual mean motion resonances except Callisto. On the other hand, the Saturnian satellite system has only one big icy body, Titan. We have simulated accretion of satellites, their orbital migration, and resonant trapping, taking into different decay timescales in the Jovian and Saturnian disks suggested by a gas giant formation model. Evolution of an inner cavity in the disk is also considered, based on observations of T Tauri stars.

We show that in the case of the Jovian system, four to five similar-mass satellites are likely to remain trapped in mean motion resonances, the configuration of which is formed by type-I migration, temporal stopping of the migration near the disk inner edge, and quick truncation of gas infall by gap opening in the Solar nebula. The Saturnian system tends to end up with one dominant body in the outer regions caused by the slower decay of gas infall associated with global depletion of the Solar nebula. The compositional zoning of the predicted Jovian and Saturnian systems are consistent with the observed satellite systems.




また例年通り学会期間中に誕生日を迎えました。31歳になりました。
今年も充実したよい一年になるよう、しっかりがんばっていきたいと思います。

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.




CAPTCHA