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研究ハイライト

プレスリリース:太陽からの距離の違いが地球と金星の運命を分けた

東京工業大学地球生命研究所(ELSI)の玄田英典研究員らの論文が英・Nature誌に掲載されました。

ポイント

・ 地球は海に覆われ、金星には水そのものがほとんど存在しない。この違いの成因はよくわかっていなかった。

・ 惑星が誕生した場所によって、惑星の初期進化の様相が2つのタイプに分かれることがわかった。

・ 太陽からの距離の違いが、地球と金星を、海惑星と乾燥惑星に分けたことを明らかにした。

概要

東京大学・地球惑星科学専攻の濱野特任研究員と阿部准教授、東京工業大学・地球生命研究所の玄田研究員は、地球型惑星が形成した直後の溶融した状態(マグマ・オーシャン)から固化してく過程を、詳細なモデルを用いて検討した。

その結果、惑星が誕生した場所によって、地球型惑星の初期進化が大きく異なり、ある軌道を境に、短い時間で固化して海を形成する惑星(タイプI)と、固化に非常に長い時間を要しその間に水を失う惑星(タイプII)との2つに分かれることを示した。海で覆われている地球は、タイプIに相当し、水をほとんど保持していない金星は、タイプIIに相当すると考えられる。

金星の水の行方に関して、惑星固化後に海が蒸発し水が失われたという従来のシナリオでは、金星内部の水が残されることや水素に対して重い元素である酸素が大気中に蓄積するという問題が未解決であった。金星がタイプIIの惑星であった場合には、固化の過程で惑星内部の水まで失われる。また、水蒸気の分解によって生じた酸素も地表に豊富に存在するマグマの酸化に消費され、これらの問題を解決できることがわかった。

本研究は、新学術領域研究(23103001)、グローバルCOEプログラム「地球から地球たちへ」に助成を受け行われた。

発表雑誌

雑誌名:Nature

論文タイトル:Emergence of two types of terrestrial planet on solidification of magma ocean

著者:濱野景子,阿部豊,玄田英典

DOI番号:10.1038/nature12163

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