Планета, находящаяся ближе всего к Солнцу, имеет непропорционально большое металлический ядро, составляющее примерно 70% ее массы, и относительно небольшую каменистую мантию. До сих пор самой распространенной версией было то, что Меркурий потерял значительную часть своей коры и мантии в результате катастрофического столкновения с крупным небесным телом. Однако такие столкновения между телами с очень разными массами встречаются чрезвычайно редко.
Новое исследование предлагает альтернативное объяснение, основанное на более распространенном типе событий ранней Солнечной системы — столкновениях по касательной между телами с похожими массами. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Первый автор исследования — Патрик Франко, астроном с докторской степенью из Национальной обсерватории Бразилии и постдокторант Института физики Земли во Франции: «Через симуляции мы показываем, что для формирования Меркурия не требуется исключительных столкновений. Скользящее столкновение между двумя протопланетами с похожими массами может объяснить его состав. Это гораздо более правдоподобный сценарий с точки зрения статистики и динамики».
Такое столкновение возможно на относительно позднем этапе формирования Солнечной системы, когда каменные тела похожего размера конкурировали за место во внутренних регионах.
«Они мешали орбитам друг друга и даже сталкивались, пока не остались лишь хорошо определенные и стабильные орбитальные конфигурации, которые мы знаем сегодня», — объясняет Франко.
С помощью моделирования авторы пришли к выводу, что Меркурий изначально имел состав, похожий на другие планеты земного типа. Столкновение могло лишить его до 60% первоначальной мантии, что объясняет его повышенную металличность. Часть вырванного материала была выброшена и никогда не вернулась.
«Если столкновение произошло на близких орбитах, одна из возможностей заключается в том, что этот материал был ассимилирован другой формирующейся планетой, возможно, Венерой. Это гипотеза, которая все еще требует более глубокого изучения», — говорит исследователь.
Планетологи обнаружили следы гигантских ударов в мантии Марса
Недалеко от Земли все же могла быть еще одна каменистая планета — расчеты
Планетологи обнаружили литий на Меркурии с помощью электромагнитных волн
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram