原始惑星の合体条件と地球型惑星形成への影響
○玄田英典1、小久保英一郎2、井田茂1 1東京工業大学、2国立天文台 地球型惑星形成の後期には、数十個の火星サイズの原始惑星がお互いに衝突合体を し、地球サイズにまで成長するというとても激しいステージが存在する。原始惑星同士 の衝突は、地球型惑星の最終状態（質量・個数・自転・巨大衛星の有無など）を決定づ けると考えられているが、これまでに行われてきた原始惑星の軌道進化に関するすべて の研究では、原始惑星の完全合体が仮定されてきた。つまり、原始惑星同士が接触した 場合、衝突速度や衝突角度などによらず、必ず合体し質量欠損が起こらないとしてきた のである。限られた衝突条件ではあるが、Agnor and Asphaug (2004)の原始惑星の衝突 シミュレーションによって、原始惑星同士の衝突が完全合体ではなく、衝突条件によっ ては合体すら起こらないことが示された。我々の最終目標は、原始惑星の非完全合体が、地球型惑星の最終状態にどのような 影響を与えるのかを調べることにある。そのためには、原始惑星の合体・非合体条件な どをきちんと調べ、原始惑星の軌道進化の計算に組み込めるよう定式化する必要がある。 そこで、我々は、Agnor and Asphaug (2004)と同様の手法(SPH 法)を用いて、合計 1000 通りを超える様々な衝突条件で原始惑星の衝突を計算した。相互重力の計算に、専用計 算機である micro-GRAPE を使用することによって、非常に多くの衝突計算が可能となっ た。シミュレーション結果をもとに、原始惑星の合体条件、合体時・非合体時の散逸質 量などを系統的に調べ定式化した。 非完全合体が地球型惑星形成に与える影響を調べる手始めとして、まずは完全合体 を仮定して得られた原始惑星の衝突イベント (Kokubo et al. 2006)に対して、本研究 で定式化した合体・非合体条件を照らし合わせた。その結果、過去の研究で得られた衝 突イベントの約半数が、実は合体しない衝突であることがわかった。
