Törmäyksen kehitys kolmen tunnin kuluttua törmäyksestä. Kuvan luotto: Horner et al. Klikkaa suurentaaksesi
Nykyisten planeettojen muodostumismallien mukaan Merkuriuksella on liian paljon massaa. Uusi selitys ehdottaa, että Merkurius luotiin paljon suuremmasta emoplaneettasta, joka törmäsi jättimäiseen asteroidiin 4,5 miljardia vuotta sitten. Bernin yliopiston tähtitieteilijät suorittivat erilaisia skenaarioita Mercuryn varhaisten versioiden mallintamisesta. Tämä varhaisen kataklysmin skenaario vastasi parhaiten Merkuriuksen nykyistä massaa ja koostumusta. Osa sinkoutuneesta materiaalista olisi päässyt aina Venukseen ja jopa maan päälle.
Uusi tietokonesimulaatio Merkuriuksen muodostumisesta osoittaa avaruuteen räjähtäneen materiaalin kohtalon, kun suuri protoplaneetta törmäsi jättimäiseen asteroidiin 4,5 miljardia vuotta sitten. Simulaatiot, jotka seuraavat materiaalia useiden miljoonien vuosien ajan, valaisevat, miksi Merkurius on odotettua tiheämpi, ja osoittavat, että osa sinkoutuneesta materiaalista olisi löytänyt tiensä Maahan ja Venukseen.
'Elohopea on epätavallisen tiheä planeetta, mikä viittaa siihen, että se sisältää paljon enemmän metallia kuin mitä sen kokoiselta planeetalta voisi odottaa. Uskomme, että Merkurius syntyi suuremmasta emokappaleesta, joka oli osallisena katastrofaalisessa törmäyksessä, mutta ennen näitä simulaatioita emme olleet varmoja siitä, miksi niin vähän planeetan ulkokerroksia kertyi uudelleen törmäyksen jälkeen', sanoi tohtori Jonti Horner, joka esittelee. tulokset Royal Astronomical Societyn kansallisessa tähtitieteen kokouksessa 5. huhtikuuta.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi tohtori Horner ja hänen kollegansa Bernin yliopistosta suorittivat kaksi laajamittaista tietokonesimulaatiota. Ensimmäinen tutki materiaalin käyttäytymistä sekä protoplaneetalla että saapuvassa ammuksessa; nämä simulaatiot olivat tähän mennessä yksityiskohtaisimpia, ja ne seurasivat valtavaa määrää hiukkasia ja mallinsivat realistisesti eri materiaalien käyttäytymistä kahden kappaleen sisällä. Ensimmäisten simulaatioiden lopussa jäljelle jäi tiheä elohopeaa muistuttava kappale sekä suuri joukko nopeasti karkaavia roskia. Poistuneiden hiukkasten liikeradat syötettiin sitten toiseen simulaatiosarjaan, joka seurasi roskien liikettä useiden miljoonien vuosien ajan. Poistettuja hiukkasia seurattiin, kunnes ne joko laskeutuivat planeetalle, heitettiin tähtienväliseen avaruuteen tai putosivat aurinkoon. Tulokset antoivat ryhmälle mahdollisuuden selvittää, kuinka paljon materiaalia olisi pudonnut takaisin Merkuriukseen, ja tutkia muita tapoja, joilla roskia raivataan aurinkokunnassa.
Ryhmä havaitsi, että jätteiden kohtalo riippui Mercuryyn osuman paikasta, sekä sen kiertoradan sijainnin että törmäyskulman suhteen.
Vaikka puhtaasti gravitaatioteoria ehdotti, että suuri osa roskista putoaisi lopulta takaisin Merkuriukseen, simulaatiot osoittivat, että kestäisi jopa 4 miljoonaa vuotta ennen kuin 50 % hiukkasista laskeutuisi takaisin planeetalle. auringon säteilyn kuljettama pois. Tämä selittää, miksi Mercury säilytti paljon odotettua pienemmän osan materiaalista ulkokerroksissaan.
Simulaatiot osoittivat myös, että osa ulostyönnetystä materiaalista pääsi Venukseen ja Maahan. Vaikka tämä on vain pieni osa, se osoittaa, että materiaalia voidaan siirtää sisäplaneettojen välillä suhteellisen helposti. Kun otetaan huomioon materiaalimäärä, joka olisi sinkoutunut tällaisessa katastrofissa, on todennäköistä, että maapallolla on kohtuullinen määrä (mahdollisesti jopa 16 miljoonaa miljardia tonnia [1,65 × 10^19 kg]) proto-elohopeaa.
Alkuperäinen lähde: RAS News Release