太陽系には、
- 水星
- 金星
- 地球
- 火星
- 木星
- 土星
- 天王星
- 海王星
という、計8つの惑星が存在していますが、
このうち、土星の環（輪）は非常に有名ですよね。
土星は太陽から6番目という遠い場所にある惑星ですが、その周りには見事な円盤状の環が存在しています。
しかし実は、この土星に限らず、
木星、土星、天王星、海王星という、
火星よりも離れた場所にある惑星は、みんな環を持っています。
一方、それより内側の
水星、金星、地球、火星の4つには、その環がありません。
これは一体どうしてなのでしょうか？
今回の記事では、その理由について詳しく解説いたします。
土星の環（輪）の正体とは？
惑星の周りの環（輪）と言えば、やはり土星のものが有名ですが、
この環の正体は、ほぼ全て（95%）が水でできた氷で、
その他に塵やその他の物質が少量ずつ混入しています。
つまりあの立派な環は、主に氷が光を反射するために見えているものなのです。
一方、木星、天王星、海王星にも環があるのですが、
こちらは、土星のものに比べれば非常に希薄で観察しづらい円盤です。
その主な理由が、この環には逆に氷などはほとんど含まれておらず、その周りにわずかに存在している塵によって形成されているためです。
では、なぜ土星にはそれほど立派な環が存在しているのかというと、
最新の研究によると、土星の環が形成されたのは今より40億年ほど前のことで、
この頃、太陽系内には無数の微惑星が飛んでいたと考えられており、
この時期を「後期重爆撃期」と言います。
地球の月に無数にあるクレーターも、そのほとんどがこの時期に形成されたと考えられているのです。
すると、この時期に土星のそばを通過した微惑星は、その土星の重力によって崩されるのですが、
実は、土星から発せられる力では、その微惑星の表層しか崩すことが出来ず
微惑星はその表層に氷の層を持ち、内部に岩石の層を持っていたため、
結果、氷の層だけが崩れ、土星の周りに巻き付くようになったのです。
一方、天王星、海王星、等は、その岩石層まで崩壊させることが出来るため、
土星の環に比べると、氷の割合は少なく、岩石層の塵も巻き付いています。
水星、金星に環がない理由とは？
では、水星、金星、地球、火星にはなぜ環がないのかというと、
まず1つ目の理由として挙げられるのが、太陽からの距離です。
土星の環はそのほとんどが氷であるといいましたが、火星よりも内側にある惑星の周りでは、
太陽からの熱によって、水が氷として存在できずに、水蒸気になってしまいます。
その結果、個体として、そして環の一部として惑星の周りをまわることは出来ないのです。
ただ、最も大きな理由は、
そういった環の材料となる物質が、惑星の周りに存在しないということです。
土星は、たまたま程よい距離にそういった環の材料となる物質が現れたために、結果環が形成されていますが、
実は、あの土星の周りをまわる環を構成する氷の量も、だんだんと減っています。
というのも、あの環は土星から遠ざかる方向にゆっくりと広がっており、
その輪の端が土星から十分に離れると、環を形成していた小さな粒子が自らの重力で集まり、
これが、「土星の衛星」になるのです。
衛星とは、惑星の周りを公転する天体のことで、
例えば、月は地球が持つ唯一の衛星です。
しかし、土星にはなんとその衛星が60個以上も存在しており、
その第一衛星である「ミマス」は、
やはり主成分が氷で、少量の岩石を含んだ星であることが分かっています。
月はどのようにしてできたのか？
すると、
じゃあ地球唯一の衛星である月はどのようにして形成されたんだ？
と思う方もいるかもしれませんが、
衛星は、惑星の周りをまわる塵がくっついて形成されていくものなので、
実は大昔には、地球の周りにも環がある時期があったんですね。
これが、今から46億年～45億年ほど前のことであり、
まだ太陽系が誕生して間もないころですが、
この超初期に、なんと地球に今の火星ほどの大きさもある
「テイア」と呼ばれる原始惑星が地球に衝突したと考えられています。
すると、その衝撃によって地球の自転軸は傾き、
さらに、この時粉々になった破片の一部が地球の周りを回り始め、
その破片同士が徐々にくっつき、最終的に月になったと考えられているのです。
ただ、水星、金星はこのような機会がなかったために、衛星を持つことはなかったようです。
まとめ
今回の記事では、水星と金星に環がない理由などについて解説しました。
ただ、いうなれば、
地球もその他の惑星も、そのすべてはもともと太陽の周りをまわる塵にすぎませんでした。
それが、段々とくっつき始めて1つの星になり、
さらにその星に何かが衝突したり、近づいて崩壊したりして、また星の材料が誕生したりと、
宇宙ではそのような現象がずっと繰り返されているのですね。
ですから、もしかするといつか地球はまた環を持つ惑星になるのかもしれませんし、
そうなると、環になるだけの体積を持つ星が地球にぶつかることになるため、地球人は滅んでしまうのかもしれません。
この先、いったい太陽系はどのように変化していくことになるのでしょうか。
それでは、最後まで読んでいただきありがとうございました(^^)
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