[P-PS06] 惑星科学

[PPS06-14] 衝突によるペブル間接触面のモデル化と彗星形成過程への応用

*辰馬 未沙子¹、奥住 聡²、片岡 章雅³、田中 秀和⁴ (1.理化学研究所数理創造プログラム、2.東京科学大学、3.国立天文台、4.東北大学)

キーワード：彗星、彗星形成、微惑星形成、ダスト集合体、強度、67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星

微惑星形成過程を解明するため、微惑星の生き残りと考えられている太陽系小天体の探査が行われている。特に、太陽系小天体の中でも彗星は、低い強度などの特徴から、サブミクロンサイズのダストが密に集まったミリメートルからセンチメートルサイズのペブルの集合体であると考えられている(例: Blum et al. 2022)。ペブル間には接触面が形成されており、それがペブル集合体としての強度を決定する要因となる。接触面の大きさは、ペブルの内部密度や付着時の衝突速度に依存するため、彗星探査で得られた強度からこれらを逆算することで、彗星形成過程を明らかにできる。

本研究では、ダスト集合体の圧縮強度(Tatsuuma et al. 2023)を用いて作成したペブル間の衝突付着による接触面モデルを用いて、67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星の形成過程におけるペブル間衝突速度を推定した。67Pの引張強度は1.5-100 Pa (Basilevsky et al. 2016)であり、これにダスト集合体の引張強度(Tatsuuma et al. 2019)を適用してペブル間の接触面積を求め、その接触面積を実現する衝突速度を導出した。その結果、衝突速度は数 cm/s以下であることが示唆された。本講演では、このようなペブルの低速合体の妥当性についても議論する。