Ein Super Mercury wurde vor 4,5 Milliarden Jahren zerschlagen

Entwicklung des Aufpralls drei Stunden nach dem Zeitpunkt der Kollision. klicken um zu vergrößern
Nach aktuellen Modellen der Planetenbildung hat Merkur zu viel Masse. Astronomen der Universität Bern führten verschiedene Szenarien durch, in denen frühe Versionen von Merkur modelliert wurden. Dieses Szenario einer frühen Katastrophe passte am besten zur aktuellen Masse und Zusammensetzung von Quecksilber. Ein Teil des ausgeworfenen Materials hätte es bis zur Venus und sogar zur Erde geschafft.

Eine neue Computersimulation der Entstehung von Merkur zeigt das Schicksal von Material, das in den Weltraum gesprengt wurde, als ein großer Protoplanet vor 4,5 Milliarden Jahren mit einem riesigen Asteroiden kollidierte. Die Simulationen, die das Material über mehrere Millionen Jahre verfolgen, geben Aufschluss darüber, warum Quecksilber dichter als erwartet ist, und zeigen, dass ein Teil des ausgestoßenen Materials den Weg zur Erde und zur Venus gefunden hätte.

„Quecksilber ist ein ungewöhnlich dichter Planet, was darauf hindeutet, dass er weit mehr Metall enthält, als für einen Planeten dieser Größe zu erwarten wäre. Wir glauben, dass Quecksilber aus einem größeren Elternkörper entstanden ist, der an einer katastrophalen Kollision beteiligt war, aber bis zu diesen Simulationen waren wir uns nicht sicher, warum nach dem Aufprall so wenig von den äußeren Schichten des Planeten wieder akkretiert wurde “, sagte Dr. Jonti Horner, der präsentiert Ergebnisse beim Nationalen Astronomietreffen der Royal Astronomical Society am 5. April.

Um dieses Problem zu lösen, führten Dr. Horner und seine Kollegen von der Universität Bern zwei Sätze von Computersimulationen in großem Maßstab durch. Der erste untersuchte das Verhalten des Materials sowohl im Protoplaneten als auch im ankommenden Projektil; Diese Simulationen gehörten zu den bislang detailliertesten, da sie einer großen Anzahl von Partikeln folgten und das Verhalten verschiedener Materialien in den beiden Körpern realistisch modellierten. Am Ende der ersten Simulationen blieb ein dichter quecksilberähnlicher Körper zusammen mit einer großen Menge schnell austretender Trümmer zurück. Die Flugbahnen der ausgestoßenen Partikel wurden dann in eine zweite Reihe von Simulationen eingespeist, die die Bewegung der Trümmer mehrere Millionen Jahre lang verfolgten. Ausgestoßene Partikel wurden verfolgt, bis sie entweder auf einem Planeten landeten, in den interstellaren Raum geworfen wurden oder in die Sonne fielen. Die Ergebnisse ermöglichten es der Gruppe, herauszufinden, wie viel Material auf Quecksilber zurückgefallen wäre, und andere Möglichkeiten zu untersuchen, wie Trümmer im Sonnensystem beseitigt werden.

Die Gruppe stellte fest, dass das Schicksal der Trümmer vom Aufenthaltsort des Quecksilbers abhing, sowohl hinsichtlich seiner Umlaufbahnposition als auch hinsichtlich des Kollisionswinkels.

Während die reine Gravitationstheorie darauf hinwies, dass ein großer Teil der Trümmer schließlich auf Quecksilber zurückfallen würde, zeigten die Simulationen, dass es bis zu 4 Millionen Jahre dauern würde, bis 50% der Partikel wieder auf dem Planeten landen, und in dieser Zeit würden es viele sein von der Sonnenstrahlung weggetragen. Dies erklärt, warum Quecksilber einen viel geringeren Anteil des Materials in seinen äußeren Schichten als erwartet behielt.

Die Simulationen zeigten auch, dass ein Teil des ausgestoßenen Materials den Weg zur Venus und zur Erde fand. Dies ist zwar nur ein kleiner Bruchteil, zeigt jedoch, dass Material relativ leicht zwischen den inneren Planeten übertragen werden kann. Angesichts der Menge an Material, die bei einer solchen Katastrophe ausgeworfen worden wäre, ist es wahrscheinlich, dass auf der Erde eine angemessene Menge (möglicherweise bis zu 16 Millionen Milliarden Tonnen [1,65 × 10 ^ 19 kg]) Proto-Quecksilber vorhanden ist.

Originalquelle: RAS-Pressemitteilung

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