立証とは？ わかりやすく解説

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/08/13 00:13 UTC 版)

「ジャイアント・インパクト説」の記事における「立証」の解説

化学的な調査の結果、採取された岩石には揮発性物質や軽元素がほとんど含まれていないことが分かり、それらが気化してしまうほどの極端な高温状態で形成されたという結論が導かれた。月面に置かれた地震計（月震計）からニッケルや鉄でできた核の大きさが測定された結果、地球と月が同時に形成されたと考えた場合に予測される大きさに比べ、実際の核の大きさが非常に小さいことが判明した。核が小さいということは、衝突によって月が形成されたとする説の予測と一致する。それは、この説では、月は大部分が衝突した天体のマントル、一部が地球のマントルから形成され、核はほとんど寄与しないと考えられるからである。ジャイアント・インパクト直後には地球は全体が高温になり、マグマの海（マグマオーシャン）が形成されたと考えられており、衝突した天体の核は融けた地球の深部へ沈んでいき、地球の核と合体したと考えられている。 月が存在するということ自体以外のこの事件の主な痕跡は、研究者によると、地球が明るい色の無色鉱物や中間的な岩石のタイプを地球表面全体を覆うほど十分には持っていないという事実である。このため、地球には無色鉱物に富んだ花崗岩などの岩石からできている大陸と、大陸より暗い色でより金属に富んだ有色鉱物に属する玄武岩などの岩石からできている海という窪地が存在する。この構成の違いに加え、水の存在が地球に広範囲に渡る活発なプレートテクトニクスを存在させることになった。さらに地球の自転軸の傾きと初期の自転の速さも、いわゆるジャイアント・インパクトによって決まったと考えられている。 ジャイアント・インパクトのような出来事があった場合に本当に月のような天体が生じるのかは、コンピュータシミュレーションによって検証されている。ジャイアント・インパクトの計算は重力多体問題と呼ばれる計算の一種で、破片が相互に重力的影響をおよぼし合うことから非常に計算量が多く、コンピュータには高い性能が要求される。しかし、1980年代後半から重力多体問題専用計算機によるシミュレーションでジャイアント・インパクトの実証ができるようになってきた。その結果、パラメータをうまく設定すると実際に月のような衛星の形成が起こりうることや、地球の自転軸の傾きなどを再現できることが示された。

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