40億年前に起きた謎の天体衝突

地球や火星 など太陽系 の惑星 は、今からおよそ45億年前に形成されたと考えられています。そして約40億年前から約38億年前にかけて、地球型惑星 や月 の表面に激しい天体 の衝突が発生 しました。

これを「後期重爆撃期」と言います。なぜこのようなことが起こったのか、原因はわかっていません。しかし、このときの衝突によって、月 や火星 の表面に見られるクレーター ができたと考えられています。

では、そのときに衝突した天体 とはいったい何だったのでしょうか？

小惑星 だったのか彗星だったのか、これまでさまざまな説が示されましたが、答えは得られていません。ところが今回、米国アリゾナ大学と国立天文台の研究チームが、「衝突した天体 は小惑星 だった」と結論づけました。

クレーターと小惑星をチェック

研究チームはそのことをどのようにして調べたのでしょうか？

簡単に言えば、今あるクレーター のサイズと現在の小惑星 のサイズ分布を調べ、その大きさを比較するというやり方で調べました。

まず行ったのが、月 や火星 、水星 にみられる約１万個にもおよぶクレーター が、どれくらいの大きさで何個あるかという統計をとることでした。クレーター の直径から、衝突した天体 の大きさごとの割合を求めるためです。

次に、火星 と木星 の間に軌道を持つ小惑星 という小さな天体 のサイズ分布をチェック。両者を比較したところ、クレーター と小惑星 の大きさの割合がほぼ一致したのです。

驚くべき一致から推察されること

この驚くべき一致から、さまざまなことが推察されます。

まず、クレーター を作った小惑星 は、火星 から木星 の間の小惑星 帯からきたということ。そして、それらの小惑星 をそっくりそのまま月 や惑星 のクレーター に衝突させるほどの大きな変化が起き、これが後期重爆撃期の始まった原因と考えられます。

これほどのことが起きた背景には、木星 や土星 が何らかの原因で動き、惑星 間の引力 バランスが崩れ、小惑星 の軌道も変化したため、月 や惑星 に衝突したのでは、という説が提示されています。