Чому у Меркурія таке дивне ядро – вчені розповіли, що вплинуло на його формування
Воно стало результатом зіткнення планети зі своїм “двійником”.
Ученим, можливо, вдалося розкрити таємницю утворення загадкового ядра Меркурія. Ймовірно, воно з’явилося внаслідок зіткнення цієї планети з її “двійником”, повідомляє Science Alert .
Спостереження із Землі, проведені в 1960-70-х роках, показали, що крихітна планета має масивне ядро. Перша місія до Меркурія, Mariner 10, 1975 року надала точніші вимірювання. А місія Messenger з 2010 по 2015 рік надала найбільш переконливі докази того, що ядро планети величезне.
З невідомої причини, ядро планети становить 70% її маси. Для порівняння, ядро Землі становить 30% маси нашої планети, а ядро Марса – 25%. Іноді це називають “проблемою Меркурія”.
Основна робоча гіпотеза, що пояснює проблему Меркурія, полягає в тому, що планета стала жертвою зіткнення з об’єктом іншого розміру. Катастрофічне зіткнення знищило більшу частину мантії і кори планети, залишивши лише тонку кору і мантію, що покривають масивне ядро.
Але симуляції показують, що зіткнення між об’єктами схожих розмірів дуже рідкісні. Нове дослідження показало, що ядро дійсно з’явилося в результаті зіткнення. Але об’єкт, з яким зіткнувся Меркурій, був такого ж розміру, як і сама планета.
“Походження Меркурія досі залишається недостатньо вивченим порівняно з іншими кам’янистими планетами Сонячної системи. Щоб пояснити його внутрішню структуру, зазвичай вважають, що він утворився внаслідок катастрофічного удару. Однак більшість досліджень припускають парне зіткнення тіл істотно різної маси, що видається малоймовірним згідно з моделюванням N-тіл”, – ідеться в дослідженні групи науковців під керівництвом Патріка Франко з Інституту фізики Землі в Парижі, Університету Париж-Сіте, CNRS.
Одна з причин, чому подібні зіткнення трапляються рідко, полягає в тому, що об’єкт, який зіткнувся з планетою, повинен перебувати на екстремально ексцентричній орбіті перед зіткненням. А це рідкість.
Симуляції показали, що зіткнення об’єктів схожих мас були набагато поширенішими в Сонячній системі. І саме таке зіткнення може пояснити появу незвичайного ядра Меркурія.
“За допомогою моделювання ми показуємо, що утворення Меркурія не вимагає виняткових зіткнень. Ковзний удар двох протопланет схожих мас може пояснити його склад. Це набагато більш правдоподібний сценарій з погляду статистики і динаміки. Наша робота заснована на висновку, зробленому під час попередніх моделювань, про те, що зіткнення між тілами дуже різної маси відбуваються вкрай рідко. Зіткнення між об’єктами схожих мас відбуваються частіше, і метою дослідження було саме перевірити, чи здатні ці зіткнення призвести до утворення планети з характеристиками, спостережуваними у Меркурія”, – написали вчені.
Рання Сонячна система була набагато заплутанішою і хаотичнішою, ніж зараз. Тверді зародки планет боролися за місце у внутрішній частині Сонячної системи, і не всі з них зрештою стали планетами. У тих умовах зіткнення між об’єктами схожої маси були набагато ймовірнішими.
“Вони еволюціонували, перебуваючи в розпліднику зародків планет, взаємодіючи гравітаційно, обурюючи орбіти одна одної та навіть стикаючись, поки не залишилися тільки чітко визначені та стабільні орбітальні конфігурації, відомі нам сьогодні”, — заявив Франко.
Раніше вчені запропонували нову гіпотезу появи природного супутника Землі. За їхніми словами, наша планета могла “захопити” Місяць із космосу, а не отримати його внаслідок катастрофічного зіткнення з іншим небесним тілом.