
シネスティアとは、高速で回転するドーナツ型の蒸発した岩石の塊であると仮定されている。この用語は、2017年にサラ・T・スチュワート・ムコパディアイによって造られたもので、炉の女神ヘスティアと、一緒にという意味のsyn-を組み合わせたものである。[1]回転する物体の巨大衝突のコンピューターシミュレーションでは、総角運動量が共回転限界を超えるとシネスティアが形成される可能性がある。[2]共回転限界を超えると、物体の赤道での速度が軌道速度を超える。[3]
シネスティアの場合、その結果、内部領域が単一速度で回転し、その外側を緩くつながったトーラスが周回する。[4]シネスティアはまた、内部圧力が低いため、マントルの熱的および組成の両面で、以前の地球の進化モデルとは異なっている。[5]
構成
シネスティアは3つの主要な要素で構成されています。最も内側の領域は共回転領域、中間の領域は遷移領域、そして最も外側の領域はディスク状領域と呼ばれています。共回転領域は固体として回転します。この領域は高温の蒸気と高いエントロピーレベル、そして高い角速度が特徴です。[4]
遷移領域は、一般的に共回転領域とリング状領域の間の連続的な変化です。ここでは、ほとんどのシミュレーションで、角速度と温度は滑らかな勾配をたどり、半径とともに減少します。温度勾配は、内側の領域からの熱い蒸気と、より外側からの冷たい凝縮物質の混合によって生成されます。時間が経つと、これは完全に蒸気に平衡化します。これは、角運動量、質量、エントロピーの初期条件が異なると、外観が劇的に変化するディスク状領域に遷移します。[4]
巨大衝突仮説
研究によると、巨大衝突仮説では、シネスティアは地球と月の形成の初期段階のプロセスだった。そのモデルでは、シネスティアは高エネルギーと高角運動量の物体との衝突後に形成された。シネスティアの表面温度は岩石の沸点、約2,300 K (約2,000 °C、3,700 °F)に制限されている。[6]
結果として生じたシネスティアが宇宙に熱を放射して冷却すると、その外層にマグマの液滴が形成され、数十年かけて内側に雨のように降り注ぎ、シネスティアが収縮した。[6]内側領域のロッシュ限界の 外側に残った質量は集積して小衛星を形成し、その後結合して月を形成した。シネスティアが共回転限界内に収まるまで十分に冷却されると、地球は後に再形成された。このモデルによれば、月は地球から発生した蒸気の雲の中で形成されたため、同位体比は地球のものと似ている。地球が後から形成された(シネスティアが冷却した後)ため、月よりも揮発性元素が集積したことになる。[7]
注釈と参考文献
- ^ 「月はどこから来たのか?新しい理論 | Sarah T. Stewart」。YouTube。
- ^ ボイル、レベッカ(2017年6月23日)[2017年5月25日]。「巨大な衝突により初期の地球はドーナツ型に砕け散った可能性がある」。ニューサイエンティスト。 2017年6月7日閲覧。
- ^ Gough, Evan (2017年5月24日). 「科学者らが提案する新種の惑星:高温で蒸発した岩石が砕け散ったトーラス」Universe Today . 2017年6月7日閲覧。
- ^ abc Lock, Simon J.; Stewart, Sarah T. (2017). 「地球型の天体の構造: 衝突加熱、共回転限界、共存」。Journal of Geophysical Research: Planets。122 ( 5 ): 950–982。arXiv : 1705.07858。Bibcode :2017JGRE..122..950L。doi : 10.1002 /2016JE005239。S2CID 118959814 。
- ^ロック、サイモン J. (2018)。地球型惑星の形成、構造、進化。 ハーバード大学人文科学大学院 (博士論文) 。
- ^ ab Lock, Simon J. 「地球と月が一つだったとき」。サイエンティフィック・アメリカン。 2019年7月3日閲覧。
- ^ Lock, Simon J.; Stewart, Sarah T.; Petaev, Michail I.; Leinhardt, Zoe M.; Mace, Mia T.; Jacobsen, Stein B .; Ćuk, Matija (2018). 「地球上のシネスティアにおける月の起源」. Journal of Geophysical Research . 123 (4): 910. arXiv : 1802.10223 . Bibcode :2018JGRE..123..910L. doi :10.1002/2017JE005333. S2CID 119184520.
外部リンク
- 惑星科学者サラ・T・スチュワート博士(プレゼンター)(2019年2月)。シネスティアについてのTEDトーク(動画)。TEDサロン、米国空軍、2019年:テクノロジー、エンターテイメント、デザイン。 2019年7月12日閲覧。
所要時間11分
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