雪だるまは地球上にいるような陽気でニンジンの鼻をした仲間ではありませんが、宇宙でも雪だるまが見つかるというのはショックかもしれません。海王星のすぐ向こうでは、氷の岩が融合して、ごつい雪だるまの形をした物体が形成されています。

新しい研究が に発表されました 王立天文協会の月次通知 これは、これらの雪だるま、つまり「接触バイナリ」がどのように発生するかについての説明を提供します。古代の微惑星（太陽系の初期にガスと塵から形成された物体）の小さなグループが、重力崩壊によって互いに融合しました。現在、少数の微惑星が接触連星として存在し、宇宙を旅する雪だるまの集団全体を作り出しています。

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建物スペース雪だるま

海王星の向こうにある氷の惑星の環であるカイパーベルトには、岩石の遺跡が豊富に存在する。 NASA によると、この地域には数百万の物体が存在すると考えられています。それらは、約 46 億年前の太陽系の形成から保存されてきた宇宙の化石によく似ています。

新しい研究によると、カイパーベルトの天体10個に1個は、いわゆる「二葉型」形状、つまり2つの突出部を持つ接触連星に形成されているという。簡単に言えば、派手な装飾を一切施していない雪だるまのように見えます。1 つの丸い葉が頭で、もう 1 つの大きな部分が体です。

これらの接触連星は、おそらく重力崩壊によって雪だる​​まのようなプロポーションに達したと考えられます。研究著者らによると、このプロセスは以前に示唆された理論ほど珍しいものではないという。

「惑星の10パーセントが接触連星であると考えるなら、それらを生成するプロセスはそれほど珍しいものではありません」と、主著者でありミシガン州立大学地球環境科学部教授のセス・ジェイコブソン氏は声明で述べた。 「重力崩壊は、私たちがこれまで見てきたものと正確に一致します。」

崩壊後の組み合わせ

二葉類接触連星の起源については過去に科学者らによって議論されており、初期のモデルでは衝突する惑星を流体の塊と誤ってみなしていた。これらのモデルは、物体が球体に融合することを想像していましたが、それは独特の雪だるまの形状を説明していませんでした。

しかし、新しい研究で示されたシミュレーションは、微惑星が合体して接触連星になる条件を正確に再現することができた。

惑星は、重力によって渦巻く雲に結合される小石サイズの物体の集合として始まります。しかし、時には雲が内側に崩壊し、それ自体が破壊され、2 つの別々の惑星が形成されることがあります。新しい研究のシミュレーションは、この重力崩壊の後、惑星の軌道が惑星同士を近づけ、最終的には徐々に接触することを示している。それらは互いにくっつき、雪だるまの形がしっかりと固まります。

カイパーベルトの発見

研究著者らによると、カイパーベルト内の物体は時々衝突するが、接触連星が他の物体と衝突する可能性は低いという。衝突に遭わないことで、何百万年もその形状を維持することができます。

カイパーベルトの継続的な探査は、接触連星の形成を説明する新しいシミュレーションによって支援され、惑星と初期の太陽系についてさらに明らかになる可能性があります。 NASAによると、2019年に初めて接触連星の画像を撮影したNASAのニューホライズンズ宇宙探査機は、2020年末にカイパーベルトを離脱するまで運用を続けるという。

一方、研究者らは重力崩壊プロセスの理解を深めるために新しいシミュレーションを開発している。

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