Merkur utrpěl pohlédnutí během „hit-and-run“ s dalším protoplanetem v jeho mládí, vědci říkají
Merkurův záhadný make-up může být výsledkem pastvy „hit and běh“ kolize mezi dvěma protoplanety podobné velikosti na začátku sluneční soustavaNová studie naznačuje.
RtuťNejmenší a nejvnitřnější planeta v naší sluneční soustavě má řadu neobvyklých charakteristik, které mají dlouho zmatené vědce. Přestože je Merkur jen o něco větší než Měsíc Země, je mimořádně hustý. Může se pochlubit nepřiměřeně Velké jádro bohaté na železo To tvoří asi 60% své hmoty – dvakrát za jiných skalnatých planet, jako je Země, Venuše nebo Mars – náročné běžně přijímané teorie planetární formace.
Přidání k tajemství, data z NASAMessenger sonda, která obíhala Merkur v letech 2011 až 2015, odhaleno že povrch planety je překvapivě bohatý na těkavé prvky, včetně draslíku, síry a sodíku. Tyto prvky měly být zbaveny, kdyby planeta vydržela vzácný, jediný, masivní dopad na její mládí, protože vědci dříve teoretizovali.
Jedním možným vysvětlením je, že se mladá rtuť násilně srazila s mnohem větším protoplanetem. Simulace však sledují tvorbu pozemské planety však naznačují, že srážky mezi protoplanety velmi odlišných velikostí a mas jsou vzácné, což přimělo vědce, aby hledali alternativní vysvětlení toho, jak by Merkur mohl při zachování těchto těkavých látek ztratit tolik vnějšího materiálu.
Nové simulace naznačují, že Merkurův neobvyklý make -up může pramenit z častější kosmické události: pasení kolize s protoplanetem srovnatelné velikosti.
„Tento druh zjevně„ Lucky Shot “by nebyl neobvyklý – a mohl by to být přesně to, co vytvořilo Merkur,“ Patrick FrancoLive Science řekl postdoktorský výzkumný pracovník v astrofyzice na Pařížském institutu planetární fyziky.
„Naše práce posiluje myšlenku, že obří dopady nejsou jen součástí formace planety – ve skutečnosti mohou být primárními řidiči, kteří formují konečnou strukturu planet ve sluneční soustavě,“ řekl Franco. Zjištění také vyvolávají otázky o tom, zda podobné kolize by mohly formovat jiné planety, dodal.
Vědci nahlásili svá zjištění 4. března v příspěvku zveřejněném na Prerint Server arxivcož musí být ještě recenzováno.
„Načasování dopadu je zásadní“
Nové simulace Franca a jeho týmu úspěšně vytvořily současnou vnitřní strukturu Mercury a chemický make -up prostřednictvím srážek mezi podobně velkými protoplanety. Zejména tým zjistil, že úhel, ve kterém k kolizi došlo, určil množství hmoty ztracené proto-merkury, přičemž určité „pohledy“ úhly dopadu, které vedly k ztrátě správného množství hmoty potřebného k odpovídajícím jeho současného složení.
„Co nás na konci překvapilo, jak efektivní by mohl být tento typ dopadu při vysvětlování neobvyklé struktury Merkuru, aniž by musel zvážit více kolizí nebo extrémně vzácných podmínek,“ řekl Franco.
Vědci zjistili, že kolize by se musela vyskytnout relativně pozdě v procesu formace planety, některé desítky milionů let po narození sluneční soustavy, do té doby, kdy by se mladé planety již vyvinuly odlišná jádra a pláště.
Merkurova kolize s kolegou protoplanetem kolem této doby „může selektivně odstranit spoustu vnější skalnaté vrstvy, aniž by všechno roztavila nebo příliš míchalo planetu,“ řekl Franco.
Dřívější dopad, když na protoplanetárním disku zůstalo více zbytků, mohl vést k dalším rušivým kolizím, což potenciálně vedlo k nárůstu Merkuru do většího těla, řekl Franco. „Načasování dopadu je zásadní.“
Klíčová role ukázala, že konkrétní oblast naší sluneční soustavy, kde dopad došlo, také hrála klíčovou roli. Region mezi oběžné dráhy Venuše a Země během rané sluneční soustavy byla chaotická a přeplněná zóna, kde se skalnatá těla často srazila.
V této přeplněné vnitřní oblasti než na současné oběžné dráze „zásah a běh“ byl dopad mezi podobně velikosti protoplanety, jako je to navrhovaný v nové studii, mnohem pravděpodobnější, že se objevil v této přeplněné vnitřní oblasti než na současnou orbitu Mercury.
„To naznačuje, že Merkur se možná vytvořil o něco dále a poté se přesunul dovnitř a vyhýbal se začlenění do těla, se kterým se srazil,“ řekl Franco.
Nicméně mise Bepicolombo – společná mise Agentury pro průzkum v Japonsku (Jaxa) a Evropská kosmická agentura (ESA)-je v současné době na cestě do Merkuru a jeho příchod se očekává v listopadu 2026. Data této mise by mohla brzy zpochybnit existující teorie a vyvolat další diskusi o tvorbě Merkuru a dlouhodobé vývoji, tvrdí vědci.
„Debata o jeho původu zdaleka není urovnána,“ řekl Franco.
