나고야 대학 대학원 환경학 연구과의 가쓰라기 요코 준 교수는 독일의 브라운슈바이크 공과 대학과의 공동 연구에 의해, 미중력 하에서는, 분체 클러스터의 견고함이나 취성에 관계없이, 충돌에 의한 팽창이 동일한 에너지 분배법칙으로 설명할 수 있는 것을 발견했다.
태양계 형성의 초기 단계에서는, 미소한 고체 입자가 응집을 반복하여 생긴 공극률이 높은 분체 클러스터가 다수 존재하고 있었다고 생각되고 있다.통상, 우주 공간을 모방한 미소중력 실험 실시에는, 대규모의 낙하탑이나 비행기에 의한 자유 낙하 비행 등이 필요하기 때문에, 큰 비용을 필요로 하는 경우가 많지만, 동 연구 그룹은, 불과 1.5 m의 실험실 낙하탑을 이용하여 분체 클러스터와 고체탄의 충돌 실험을 세계 최초로 실시하였다.
조밀한 견고한 유리 비드와 높은 공극률의 취성 먼지 응집체를 사용하여 충돌 속도를 변화시켜 실험을 실시한 결과, 분체 클러스터의 견고함이나 취성에 관계없이 모든 실험 결과가 동일한 에너지 분배법칙으로 설명할 수 있는 것을 발견했다.즉, 단단한 분체도 취성 분체도 같은 팽창양식에 따른다.실험 결과에 따르면, 충돌 전의 탄환이 가지는 운동 에너지 중, 약 15%는 탄환에 남아, 약 5%가 분체 클러스터의 팽창에 분배되고, 약 80% 너무가 분체 클러스터 내의 열이나 변형 에 잃어버린다는 것이다.
이 방법은 앞으로 우주의 미행성 형성 과정에서 '고공극률 분체 클러스터가 어떻게 성장했는지' 등의 상세 모델을 구축할 때 도움이 될 것으로 기대된다.
