Ученые из Бернского университета (University of Bern) (Швейцария) под руководством доктора Джонти Хорнера (Jonti Horner) провели компьютерный анализ столкновения планеты с гигантским астероидом, которое, согласно популярной и хорошо обоснованной гипотезе, произошло примерно 4,5 млрд. лет тому назад, на заре существования Солнечной системы, сообщает SpaceDaily.
Моделирование, в частности, показало, что часть вещества планеты Меркурия в результате столкновений с метеоритами должна была переместиться на Землю и Венеру. Результаты моделирования также объясняют, почему плотность Меркурия больше предполагаемой.
Астрономы давно высказывали предположения, что Меркурий образовался в результате столкновения более массивной планеты с гигантским астероидом, пишут C-News. Оставалось неясным, почему так мало вещества осело на поверхности планеты после взрыва.
Чтобы ответить на этот вопрос, швейцарские исследователи провели две серии крупномасштабных компьютерных расчетов. На первом этапе исследовалось состояние вещества на момент столкновения планеты с астероидом. Данное моделирование является самым детальным на сегодняшний день – оно учитывает взаимодействие огромного числа частиц различных химических элементов, входивших в состав этих космических объектов.
После первого этапа виртуальной катастрофы остается плотный прототип Меркурия, окруженный быстро разлетающимися во все стороны осколками. Траектории частиц в время их полета, длившегося нескольких миллионов лет, рассчитывались на втором этапе моделирования. Компьютер отслеживал «судьбу» всех осколков взрыва вплоть до их «приземления» на соседних планетах или на Солнце или выхода за пределы Солнечной системы. Часть вещества, естественно, вернулась на поверхность Меркурия.
Траектории движения осколков зависят в основном от относительной скорости и точки пересечения орбит Меркурия и астероида. Исходя из общей теории гравитации, большая часть осколков должна, в конечном счете, вернуться на планету, но результаты моделирования показали, что для возвращения хотя бы половины из них потребуется около 4 млн. лет. За это время большая часть вещества, возможно, была унесена солнечным ветром из зоны действия гравитационных сил Меркурия.
«Именно поэтому Меркурий имеет очень тонкий поверхностный слой, состоящий в основном из легких элементов», – объясняет доктор Хорнер. В ядре планеты предположительно содержится большое количество железа - таким образом, средняя плотность Меркурия оказывается выше, чем можно было бы ожидать. Значительная часть фрагментов взрыва оказалась в зоне притяжения Венеры и Земли.
Согласно данным, представленным Хорнером и его коллегами, Земля может содержать около 16 квадриллионов тонн вещества Меркурия (1,65x1019 кг), что составляет одну четырехсоттысячную современной массы Земли.
