Najbliższa planeta od Słońca, Merkury, odgrywa rolę prawdziwego ekstremalnego świata. Jest to planeta, na której dni są dłuższe niż rok, a jedna strona jest zawsze zanurzona w upalny dzień, a druga zamarza z zimna nocy. Ponadto jest to jedna z najmniej zbadanych planet w Układzie Słonecznym. To jest świat typu ziemskiego (skalistego), takiego jak Ziemia, Wenus i Mars, ale w Merkurym jest wyższy stosunek żelaza do skały niż w innych.
Przez dziesiątki lat główna teoria dotycząca Merkurego mówiła, że planeta otrzymała silny cios w przeszłości, dzięki czemu wyrzuciła większość skalnego płaszcza. Jednak nowe badanie wskazuje, że tajemnicza natura może być wynikiem licznych zderzeń z dużymi przedmiotami. W analizie „Kształtowanie się rtęci przez zderzenia na dużą skalę” naukowcy próbowali zbadać różne przyczyny, dla których planeta ma określoną gęstość i stosunek żelazo-skała.
Rtęć jest planetą typu ziemskiego i dlatego jest reprezentowana przez minerały krzemianowe i metale, które są zróżnicowane w rdzeń żelazny, płaszcz krzemianowy i skorupę. Różni się jednak od innych światów tym, że żelazo stanowi nieproporcjonalnie dużą część.
Wewnętrzna struktura Merkurego: skorupa (100-300 km), płaszcz (600 km), rdzeń (promień - 1800 km)
Zaskakujące jest nie tylko to, że rdzeń jest obdarzony wyższą zawartością żelaza niż na jakiejkolwiek innej dużej planecie naszego systemu, ale obejmuje również około 47% całego świata (17% dla Ziemi). Powód pozostaje tajemnicą. Istnieje wiele teorii, ale są dwie najbardziej prawdopodobne. Rtęć mogła początkowo otrzymać tak duży żelazny rdzeń w okresie obecności dysku w mgławicy słonecznej. Druga możliwość polega na tym, że planeta znajduje się blisko gwiazdy, co oznacza, że niektóre mechanizmy mogą bardziej efektywnie wpływać na separację metali i skał, gdzie pierwsze zanurzyły się w środku, a skała wyszła na zewnątrz. Ze względu na dalsze parowanie lub uderzenie świat stracił część swojego płaszcza na późniejszych etapach formacji.
Druga opcja jest bardziej popularna. Opierając się na tym założeniu, badacze zbadali standardowe parametry zderzenia i rozważyli prawdopodobny skład perkusisty oraz to, jak wpłynie to na dalszy rozwój Merkurego.
Artystyczna wizja sondy MESSENGER orbitującej wokół Merkurego (planeta najbliżej Słońca)
Celem było zrozumienie składu Merkurego w wyniku jednego gigantycznego ciosu lub kilku małych ciosów. Obie możliwości są rzadkie i wymagają wyjątkowych warunków, ale naukowcy ustalili, że ciosy mogą wyjaśnić ciekawą naturę planety. Wnioski obejmują 5 punktów:
- Pojedynczy cios lub seria wymaga dokładnie dostrojonego parametru siły i prędkości, aby wytworzyć masę rtęci i żelaza. W drugim przypadku przedstawiono więcej funkcji.
- Skład perkusisty wpływa na ostateczną masę i dystrybucję żelaza.
- Stan Merkurego przed uderzeniem wpływa na końcową masę.
- Scenariusz wielu trafień pozwala uniknąć konieczności precyzyjnego dostrojenia parametrów geometrycznych, ale jest ograniczony przez czas i zawartość substancji lotnych w powierzchni.
- Tworzenie Merkurego jednym uderzeniem jest możliwe, ale jest to trudny proces.
Ogólnie okazuje się, że obie opcje mogą wyjaśnić wysoki poziom żelaza i dominacji nad skałą, ale prawdopodobieństwo, że wystąpiły, jest niewielkie. Tłumaczy to fakt, że możliwe było znalezienie kilku egzoplanet analogowych rtęci. Być może Merkury można uznać za rzadkie wydarzenie w ewolucji układów gwiezdnych.
Ataki na dużą skalę można uznać za udane wydarzenia i przypomnienie o chaotyczności systemów planetarnych. Przypomnijmy, że zgodnie z najbardziej popularną teorią Księżyc powstał również po silnym uderzeniu Ziemi w nieznane duże ciało niebieskie. Nasz system może być unikalny na wiele sposobów (obecność życia, duże ciosy). Ale właśnie otworzyliśmy drzwi do innych światów, więc naukowcy nie poddają się i nadal szukają odpowiedzi.
