東工大など、火星の２衛星誕生を解明−４０億年前に衝突・形成

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  火星への巨大天体の衝突のイメージ（仏パリ地球物理研究所と仏パリ・ディドゥロ大学の提供）

東京工業大学地球生命研究所の玄田英典（げんだ・ひでのり）特任准教授や神戸大学の兵頭龍樹（りゅうき）大学院生らは、火星の二つの衛星である「フォボス」と「ディモス」の形成過程を解明した。約４０億年前に火星の直径の３分の１程度の巨大天体が火星に衝突。飛び散った破片が集まって最終的に二つの衛星を形成することを、スーパーコンピューターによる模擬実験で明らかにした。

また両衛星は火星由来の物質を多く含む可能性も明らかにした。宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）は火星衛星に探査機を送り、物質を地球に持ち帰る「火星衛星サンプルリターン計画」の２０２０年代の実施を目指している。両衛星の試料を持ち帰ることができれば、結果的に火星の物質を解析できる。

火星の北半球には天体衝突によるクレーターが存在する。条件を変えて火星ともう一つの天体の衝突を仮定し、シミュレーションを行った。

その結果、約４０億年前に火星の質量の３％の天体が毎秒６キロメートルの速度で火星にぶつかり、その破片が火星の周辺にばらまかれ円盤を形成。フォボスの質量の１０００倍の巨大衛星や、フォボスとディモスが作られた。その後、巨大衛星は火星に落下し、現在の二つの衛星が残るという結果になった。

フォボスとディモスは直径数十キロメートルの大きさで火星の質量の１０００万分の１程度。両衛星は火星の赤道面を回っている。ベルギー王立天文台、仏パリ地球物理研究所、仏レンヌ第１大学などとの共同研究。

成果は５日、英科学誌ネイチャー・ジオサイエンス電子版に掲載される。