後期重爆撃期とは
後期重爆撃期(Late Heavy Bombardment、LHB)とは、
天文学や
地球惑星科学において約41億年前から38億年前までの期間における、隕石の衝突を中心とした重要な天文現象を指します。この期間は、星間物質の衝突によって
惑星が形成される前期の時代と対比され、衝突によって
惑星が形成された後の状態を示しています。特に、
月や
地球、
水星、
金星、
火星といった岩石
惑星は、数多くの隕石衝突を受けたと考えられています。
意義と証拠
後期重爆撃期は
月の石に施された年代測定から主要な証拠が得られています。具体的には、
アポロ計画で集められた
月の石から、隕石による衝突によって形成された溶融物の大半が、この短い期間に集中していることが示されました。特定の事故により、
月面には大きな
クレーターが形成され、この事実は
月の「雨の海」「神酒の海」「晴れの海」といった場所近くでの溶融物の収集から得られました。
これにより、研究者たちは39億年前を中心に、
月での隕石衝突が急増したと仮定し、その事件を「
月の大激変(lunar cataclysm)」と呼ぶに至りました。もしこの溶融物が特定の衝突盆地に起源を持つとするなら、他の
クレーターも同じ時期に形成された可能性が高まります。
しかし、後期重爆撃期に関する有力な説にはいくつかの懐疑的な見解も存在します。特定の衝突盆地からのデータ偏りが否定的な見方を生むことがあり、実際には衝突頻発の集中がその地点の特殊性から来ている可能性も考えられます。
後期重爆撃期は
地球にも影響を及ぼしたと考えられています。この時代、
地球は38億年前まで全体が溶融した状態が続いていると認識されていましたが、最近の発見により40億年前やそれ以前の岩石が見つかっています。これらの岩石は
地球の形成過程の早い段階から固化が進行していた可能性を示唆しています。
また、後期重爆撃期の激しい衝突によって、
地球の地殻も影響を受けたと考えられています。一時期形成された地殻はほぼ完全に破壊された後、再び固化したため、38億年前に見られる地質的な断絶の理由ともなるでしょう。これにより、従来の考え方から、冥王代は
地球の初期の形成時期と区別されるようになりました。
生命への影響
生命の起源に関する研究も、後期重爆撃期と密接に関連しています。生命が発生したのはこの衝突の直後であるか、あるいは冥王代初期に生命が誕生し、その後の重爆撃期を生き延びたとする見解も存在します。最近の研究では、すでに38億5,000万年前の堆積岩に生命の痕跡が見つかっており、生命の存在可能性が高まっています。
原因の探求
後期重爆撃期の原因については、いくつかの説が提唱されていますが、現在確定的なものはありません。主な説としては、巨大ガス
惑星が公転軌道を変化させることによって、
小[[惑星]]や
エッジワース・カイパーベルトの天体が岩石
惑星の領域に侵入したというものがあります。
また、
天王星や
海王星の形成速度が遅れたことが影響しているとする研究もあり、他にも仮想的な「第5
惑星」が存在していたとの推測がなされています。その
惑星の軌道不安定がさまざまな小天体を誘引した結果、後期重爆撃が発生したとする考えもあります。
総じて、後期重爆撃期は、
月や
地球の形成過程、そしてその後の生命の進化に大きな影響を与えた重要な時代であると言えるでしょう。