導入
ニース モデルは、太陽系の形成と進化を記述するシナリオです。最初にフランスのニースにあるコートダジュール天文台で開発されたことからこの名前が付けられました。彼は、原始惑星系ガス円盤が消滅してからずっと後、巨大惑星が初期のコンパクトな配置から現在の位置に移動したと提案している。この点で、このシナリオは太陽系形成の古いモデルとは異なります。この惑星移動は、太陽系内部への 後期大爆撃、オールト雲の形成、太陽系内小天体の集団の存在などの歴史的出来事を説明するために、太陽系の動的シミュレーションに使用されています。カイパー、木星と海王星のトロヤ群小惑星、および海王星が支配する海王星横断共鳴天体の数。これは太陽系内で観察される状況の多くを説明することができ、そのため、太陽系の進化を説明するために知られている最も現実的なモデルとして今日広く受け入れられています。しかし、それは惑星科学者の間で広く受け入れられているわけではありません。特に、外側衛星系とカイパーベルトの形成を完全には説明できません（下記参照）。
説明
ニース モデルの核心は、ロドニー ゴメス (ブラジル、リオデジャネイロ)、ハル レヴィソン(コロラド州ボールダー) 、アレッサンドロ モルビデリ (ニース、フランス）とクレオメニス・ツィガニス（ギリシャ、テッサロニキ）。これらの出版物の中で、4 人の著者は、原始太陽円盤からガスと塵が散逸した後、4 つの巨大ガス惑星 (木星、土星、天王星、海王星) は元々は天文学的距離で約 5.5 ～ 17 の距離に準円形に配置されたと提案しています。したがって、現在よりもはるかに近く、コンパクトになります。小さな岩石と氷の微惑星からなる高密度で広い円盤は、地球の質量約 35 個分に相当し、最も外側の巨人の軌道から約 35 天文単位まで広がっていました。
この惑星系の進化を調べると、円盤の内縁にある微惑星が時々巨大ガス惑星の近くを通過し、その軌道が重力の補助の影響で変化していることがわかります。内側の惑星は、遭遇する小さな氷の天体の大部分と角運動量を交換することによって分散します。これは、惑星を外側に移動させて系全体の角運動量を維持する効果があります。これらの微惑星は、連続した遭遇中に同じように分散し、土星、天王星、海王星の軌道から徐々に外側に移動します。瞬間的な動きにもかかわらず、角運動量の交換のたびに、蓄積を通じてこれらの微惑星は惑星の軌道を大きく移動させる可能性があります。このプロセスは、微惑星が巨大惑星の中で最も大きく最も内側にある木星と直接相互作用し、その巨大な重力によって微惑星が高度な楕円軌道に送られるか、文字通り太陽系から弾き出されるまで続きます。ただし、これにより木星はわずかに内側に移動します。
低い軌道遭遇率は、微惑星が円盤から脱出する速度と、それに対応する移動速度を支配します。数億年にわたるゆっくりとした漸進的な移動の後、2 つの最大の巨大惑星である木星と土星は、1:2 の軌道共鳴を交わします。この共鳴により軌道離心率が増加します。これは惑星系を完全に不安定にします。その後、巨大惑星の配置は急速かつ大幅に変化します。木星は土星を現在の位置に移動させます。この再配置により、土星と 2 つの氷の巨人の間に相互重力遭遇が生じ、海王星と天王星がより偏心した軌道に推進されます。その後、これらの氷の巨人は外側の円盤に溝を刻み、数万の微惑星をかつては安定していた軌道から太陽系の外側に分散させます。この破壊により、原始円盤はほぼ完全に分散し、その質量の 99% が剥ぎ取られます。このシナリオは、現在、海王星横断天体の高密度の集団が存在しないことを説明します。これらの微惑星の一部は太陽系内部に投げ込まれ、地球型惑星への突然の衝突、つまり大後期爆撃を引き起こします。
最終的に、巨大惑星は現在の長半径軌道に到達し、微惑星円盤の残りの部分との動摩擦によって離心率が減少し、天王星と海王星の軌道は再び円形になります。
Tsiganis らによる初期モデルのほぼ 50% では、海王星と天王星も10 億年 (20%) 後に入れ替わります。ただし、結果は原始惑星系円盤内の質量の一様分布にのみ対応し、交換が行われた場合には惑星の質量に対応します。
