金星は月を持ったことがあったのか――新たな計算モデルが示すこと

金星に月があったとすれば、それは必ず破滅を迎えたはずだ。カリフォルニア大学リバーサイド校の惑星天体物理学教授スティーブン・アール・ケイン氏率いる研究チームが、『The Astrophysical Journal』に発表した論文「Tidal Demise: The Evolution and Fate of a Hypothetical Venus Moon」(潮汐による滅亡:仮説的な金星月の進化と運命)で明らかにした結果だ。

金星は地球と似た大きさと組成を持つ「地球の姉妹惑星」と呼ばれていた時代がある。しかし現在の両惑星は大きく異なる。地球は温暖で液体の水が存在し、生命に満ちた惑星である一方、金星は灼熱の地獄絵図だ。そのうえ、地球には月があるが金星にはない。この違いはなぜ生じたのか。かつて金星が月を持っていた可能性はあるのか。こうした問い掛けに答えるため、ケイン氏のチームは計算機モデルを構築した。

回転の遅さが月を金星へ落下させる

ケイン氏たちのモデルは、重力作用する天体系の進化を追跡するものだ。その精度を確認するため、地球と月の進化を再現できるかテストされた後、仮説的な金星月について条件を変えながら計算が行われた。月の質量は地球の月の0.5倍から10倍まで、金星の自転速度も初期の急速な自転から現在の遅い逆行回転まで、様々なシナリオが試された。

結果は驚くべき一貫性を示した。ほぼすべてのシミュレーションで、金星月は金星に落下した。月が質量の大きいほど、その衝突は早く起こった。「この発見をしたとき、私は本当に驚きました。様々なシナリオが異なる結果をもたらすと思っていたのです。でもほぼすべてが同じ方向に進んだ」とケイン氏はコメントしている。

金星は24時間で自転する地球とは異なり、243日かけて逆向きに回転する。この極めて遅い自転速度に加え、太陽の重力影響がより強い環境では、どのような質量の月であれ、重力に引き寄せられて金星へ螺旋状に落下する運命にあった。「金星は災害を経験する必要なく、今日見ている状態に到達したのです。惑星の重力とその自転速度が、自然と月を星の上へ崩壊させたのです」とケイン氏は説明している。

この研究は金星がかつて月を持っていたかどうかを証明するものではない。だが、もし月が存在していたなら、その寿命がいかに短かったかを示している。両惑星が全く異なる進化の道を辿った理由を理解するうえで、この月の有無という要因がどれほど重要だったのかは、比較惑星学における魅力的な謎として残されたままだ。

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出典: Universe Today