隕石の異なる遺伝学的特徴と形成時期から推測される木星の年齢

タイトル	隕石の異なる遺伝学的特徴と形成時期から推測される木星の年齢
著者紹介	トーマス・S・クルイエ、クリストフ・ブルクハルト、ゲリット・ブッデ、トーステン・クライネ
雑誌	米国科学アカデミー紀要
日付	06/12/2017
土居	10.1073/pnas.1704461114
はじめに	太陽系で最も巨大な惑星である木星は、太陽降着円盤の力学に大きな影響を与えた。そのため、木星の年齢を決定することは、太陽系がどのようにして現在の構造を作り上げたかを理解するための基礎となる。木星は初期に形成されたことがモデルによって示されているが、その正確な年齢はこれまで確定されていなかった。今回の研究では、隕石の同位体分析を通じて、木星の固体コアが太陽系誕生後約100万年以内に形成され始めたことを明らかにし、木星が最も古い惑星であることを位置づけた。木星の迅速な発展は、円盤を横切る物質の内向流に対する効率的な障壁として機能し、太陽系に超地球が存在しないことを説明できる可能性がある。太陽系最大の惑星である木星の年齢は、これまで未解決のままだった。ガス惑星が形成される過程では、最初に固体コアが形成され、その後ガスがコアに降着すると考えられている。そのため、ガス惑星コアは、太陽系形成後1,000万年も経たないうちに太陽系星雲が消滅する前に形成されたはずである。このような急速なコア付加のシミュレーションは成功しているが、その形成年代を直接測定することはこれまで不可能であった。ここでは、モリブデンとタングステンの同位体測定を鉄隕石に適用することで、隕石が遺伝的に異なる2つの星雲貯蔵庫に由来することを示す。これらの貯留層は、太陽系形成後約100万年から300万年から400万年の間に共存し、空間的な分離を維持した。この効果的な分離の最も有力なメカニズムは、木星の形成によって円盤に隙間ができ、2つのリザーバー間の物質交換が妨げられたことである。私たちの発見は、木星のコアが100万年以内に地球質量20個分に達し、その後、太陽系形成後少なくとも300万年から400万年まで、地球質量約50個分まで成長したことを示している。したがって、木星は太陽系最古の惑星であり、そのコアは太陽系星雲ガスが消滅するはるか以前に形成されたことが確認され、巨大惑星形成のコア降着モデルと一致する。
引用	Thomas S. Kruijer, Christoph Burkhardt and Gerrit Budde et al. 隕石の異なる遺伝学的性質と形成時間から推測される木星の年齢。Proc Natl Acad Sci USA.2017.DOI: 10.1073/pnas.1704461114
エレメント	モリブデン (Mo)