日本地球惑星科学連合2016年大会

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ポスター発表

セッション記号 P (宇宙惑星科学) » P-PS 惑星科学

[P-PS11] 惑星科学

2016年5月25日(水) 17:15 〜 18:30 ポスター会場 (国際展示場 6ホール)

コンビーナ:*濱野 景子(東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻)、鎌田 俊一(北海道大学 創成研究機構)

[PPS11-P17] 「月と地球のミッシングリンク」を解決する新パラダイム,「月形成と地球のプレートテクトニクス」の起源を共に説明する「マルチインパクト仮説」と水星の形成

*種子 彰1 (1.SEED SCIENCE Lab.)

キーワード:月と地球のミッシングリンク、月形成起源、プレートテクトニクスの起源、アブダクション、水星の形成、ティティウス・ボーデの法則

人類に最も身近な太陽系には地球を含む9個の惑星がある.惑星科学では, この太陽系の起源と進化と現状を探究するこを目的する.人類を含む生命が発生する以前の太陽系の起源を探究する科学的方法では,演繹法,帰納法以外に創造的仮定法が挙げられる. 帰納法で真理を発見する手段は,地球進化の観測か実験である.しかし実験結果が得られるのに数億年かかるという問題がある. 実験するには費用も材料も足りなく, 実際には実験が不可能です.
手段として今まで地球観測以外に何も無かった.仮説を立てて,その結論が現状を説明できる事が多ければ多いほどその仮説は信じられる,今, Abduction創造的推論では, 逆に云えば正しさが増すという考え方です.それは起源や謎を探求するには最適な方法であるが,しかし画期的な仮説を考えつかないと,まったく意味が有りません.「マルチインパクト仮説」では,(A)と(B)の仮説と以下の「月と地球のミッシングリンクを繋ぐ」統一的な推論を得た.(A)太陽系の小惑星帯位置に形成された火星サイズの分化した原始惑星CERRAが,その直近の木星(巨大質量)の摂動により,軌道が木星近点側に偏平化する.(B)そのCERRAが木星衝突する直前に,木星と太陽の張力で断裂し,そのマントル片が地球軌道と交差しており衝突する.
アブダクションによる<結論>
(1)月の起源 :マントル片が地球に衝突(12.4km/s,36.5度)し,軌道半径60・Re位置に形成
*(2)環太平洋弧状列島縁海起源 : 月形成時の太平洋位置衝突では,全方向へ凹縁海形成
*(3)月形成衝突で大量のマントル欠損により,コア偏芯(約10%)のブラジルのバンアレン帯が低下.
*(4)CERRAが木星摂動で軌道偏平し断裂するまで約5~6億年掛かり,既に分化冷却していた.
*(5)地球へ複数のマントル片が衝突して,マントル剥離しアイソスタシーで-5kmの地球表面の70%海が形成した.
*(6)プレートテクトニクスPTの起源,駆動力は衝突による偏芯と慣性モーメントの最小化である
*(7)プレート境界の起源 :マントル片衝突による地殻剥離と亀裂形成
*(8)弧状列島と縁海盆凹プレートの起源 : 衝突によるマントル欠損とアイソスタシーでプレート凹形成
*(9)凸プレート沈み込み開始の起源 :その駆動力で凹プレートと凸プレートが押し合うと凹の下に凸が潜り込む原因となる.
(10)CERRAの断裂時の破片は小惑星帯の起源である.長半径(運動エネルギー)の分布で理解
(11)隕石には,分化した石質・石鉄・鉄隕石が混在しているが それはCERRAの破片と理解できる.
(12)CERRAの破片は複数あり, 順次衝突して 度重なる生物絶滅が起きた.
(13)セラのコアとマントルの一部は質量が大きい為に速度が低下し, エネルギー等分配の法則により軌道エネルギーの低い水星(多くの割合をコアが占める)となった.
(14)CERRAの破片が木星へ衝突した事が, 大赤斑の起源となった.
cf.シューメーカーレビ9号彗星が1997年7月に木星に衝突し,衝突痕は小赤斑として約半年間残った.
彗星より大きいセラの破片なら,数億年前から消えることなく大赤斑を維持できる.これで実証実験が済んだのか?
(15)何故冥王星は石質であるのか? 木星や土星はガス惑星である! 私は提案した. 「木星でスイングバイしたセラ破片が冥王星になった」
(16)地軸の傾き23.5度は 高緯度への衝突で実現された! アフリカのプレミア鉱山のキンバーライトパイプはマントル下部からの炭素が超高圧のまま急冷し噴出してきたダイヤモンドを含む.鉱山の形状は知られていたが,何故できたのかは不明であった.地球の反対側へのマントル片の衝突で,そのエネルギーが地球の反対側に集中して,その圧力で噴出してパイプができた.ハワイの衝突とアフリカのパイプは互いに反対位置であり,アフリカは既に移動している.ロシアのミルーヌィ鉱山位置へのキンバーライトパイプ形成は,Drke Passage(高緯度)への衝突により,地軸の傾斜が変わるモーメントを与えた.
(17)自転軸の傾きは駆動力の方向も変えて,天皇海山列の急な曲がりも説明できる.(熱対流駆動説では急変の説明が不可能と思われる )
この様に「月と地球のミッシングリンク」をアブダクションで解明できた.