Research Results 研究成果
水星は地球と同様に、中心核?のダイナモ作用?によって作られる大规模な磁场をもっています。
棒磁石の作る磁场を使って地球と水星の磁场を表现して、この2つを比较すると、図1のように地球磁场は地球中心に棒磁石がありますが、水星磁场の棒磁石は中心から大きく北にずれていることが分かります。これは2011年に狈础厂础のメッセンジャー探査机?によって报告された大発见でしたが、なぜ中心から大きく北にずれているか、その理由は未解明のままでした。
九州大学大学院理学研究院の高桥太准教授、东京大学地震研究所の清水久芳准教授および东京工业大学理学院の纲川秀夫教授らの共同研究グループは、水星中心核の热化学的状态を模した内部构造モデルを用いて、水星磁场がもつ特异的な构造を再现することに成功しました。さらに、その特异な磁场构造は、中心核内部の磁场が自己调整机构によって対流をコントロールすることで自発的に生成?维持されていることを明らかにしました。
これは、水星をはじめとする惑星磁场が内部构造や进化履歴を反映して様々な形态を持つことを示しており、水星や地球の起源と进化および、それらの相异を明らかにするうえで重要な知见となります。
本研究は闯厂笔厂科研费补助金(闯笔15碍05270、闯笔15贬05834、闯笔18碍03808)の助成を受けました。
本研究成果は英国の国際学術誌「Nature Communications」(日本時間2019年1月14日19時)の電子版に掲載されました。
図1:地球と水星内部の仮想的な棒磁石の位置
地球の磁場は地球中心に置いた棒磁石で良く表現できるが、水星では棒磁石を約500 km(水星半径の5分の1)北にずらさないと、観測結果を説明できません。
図2:磁场による自己调整机构の効果
水星表面での磁场动径成分の分布。自己调整机构がオフになると形态が维持されず、全く异なる磁场构造になります。赤色が内向き、青色が外向きの磁场を表します。