地球にかつて「土星に似た輪があった」可能性、地質学的証拠が示唆

地球にかつて土星のような輪があった可能性があることを示す証拠を発見したとする研究結果が発表された。約4億6600万年前に存在したと思われるこの輪は、地表に隕石を降り注がせただけでなく、氷河期を引き起こした可能性もある。

学術誌Earth and Planetary Science Lettersに掲載された今回の研究をまとめた論文の筆頭執筆者で、豪モナシュ大学地球大気環境学部の教授を務めるアンディー・トムキンスは「数千万年にわたり、この輪の物質が徐々に地球に落下し、地質記録に見られる隕石衝突の急増を引き起こした」と指摘している。

■衝突クレーター

オルドビス紀（4億8800万年～4億4400万年前）と呼ばれるこの時代のプレートテクトニクスを再現し、この時代に形成された小惑星衝突クレーター21個がすべて、当時は赤道から緯度30度以内だった領域にあることを、研究チームは発見した。当時の大陸地殻の70％以上が、この領域外のより高緯度にあったにもかかわらずだ。

これは、従来の理論では説明できない偏りだ。「さらに、この時代の堆積岩層に隕石の破片が非常に大量に含まれていることを確認した」と、トムキンスは話す。オルドビス紀には、地球に隕石が頻繁に衝突していた。

■近接遭遇

この頻繁な小惑星衝突は、地球に接近した大型天体によって引き起こされたと、研究チームは考えている。隕石の破片は、この衝突の産物なのだ。これが起きる原因は「ロッシュ限界（天体が潮汐力で破壊されずに別の天体に接近できる限界の距離）」で、地球の場合は約2万kmとなっている。ひとたび大型の天体がこの距離内に接近すれば、重力の影響（潮汐力）で崩壊する可能性がある。

こうして、現在の土星の周りにある輪に似た、天体の残骸の輪が地球を取り巻くようになったわけだ。この輪が、数千万年にわたって地球の表面に降り注ぐ天体の残骸のシャワーを引き起こした。これは、地質記録に保存された隕石衝突の急増と時期的に一致すると、研究チームは指摘している。

■輪の影

この残骸の輪は、地球上に暗い影を投じて、全球的な気候に影響を与えた可能性もある。オルドビス紀末期の氷河期は、過去5億年の地球史上最も寒かった時期の1つと見なされており、寒冷気温や氷河、海水面の大幅な低下などをもたらした。

地球の輪が、ヒルナント期として知られる地球規模の著しい寒冷期の原因になったとすると、地球史をさらに遡れば、同様の気候的影響を及ぼした別の輪が存在したことも考えられるだろう。

「輪が地球全体の気温に影響を及ぼした可能性があるとする説は、地球外の現象によって地球の気候がいかに決定づけられてきた可能性があるかに関する理解をさらに複雑にしている」と、トムキンスは話している。