Вважається, що в ранній Сонячній системі планети земної групи, такі як Меркурій, Венера, Земля і Марс, утворилися з маленьких ранніх планет. Ці ранні планети з часом росли в результаті зіткнень і злиття, щоб стати такими за розмірами, як сьогодні.
Зазвичай вважається, що матеріал, який вивільнився в результаті таких сильних зіткнень, вислизнув і обертався навколо Сонця, бомбардуючи зростаючі планети і змінюючи склад пояса астероїдів. Але в поясі астероїдів, здається, немає записів про ці уламки. І ця загадка ставить в тупик астрономів і астрофізиків впродовж десятиліть.
Двоє дослідників зі Школи дослідження Землі і космосу Університету штату Арізона, колишній науковий співробітник NewSpace Тревіс Гебріел і докторант Харрісон Аллен-Саттер, зацікавилися цією невідповідністю і приступили до створення високотехнологічного комп’ютерного моделювання зіткнень з дивовижними результатами.
«Більшість дослідників зосереджуються на прямих наслідках зіткнень, але природа уламків ще не вивчена», – сказав Аллен-Саттер.
Моделювання показало, що замість утворення кам’яних уламків, великі зіткнення планет перетворюють каміння в газ. На відміну від твердого і розплавленого сміття, газ легше покидає Сонячну систему, не залишаючи слідів руйнівних подій.
Їх робота, яка була опублікована в Astrophysical Journal Letters, пропонує потенційне рішення цього багаторічного парадоксу, який отримав назву «Проблема відсутньої мантії» або «Велика нестача дунітів».
«Давно зрозуміли, що для утворення Меркурія, Венери, Землі, Місяця і, можливо, Марса необхідні численні великі зіткнення”, – сказав Габріель, головний дослідник цього проекту. «Але величезна кількість уламків, очікуваних від цього процесу, не спостерігається в поясі астероїдів, тому завжди була парадоксальна ситуація».
Їх результати також можуть допомогти нам краще зрозуміти, як утворився Місяць, який, як вважається, народився в результаті зіткнення, після чого в Сонячну систему було викинуто уламки.
«Після утворення з уламків, прив’язаних до Землі, Місяць також піддавався б бомбардуванню викинутим матеріалом, який обертається навколо Сонця протягом перших ста мільйонів років існування Місяця», – сказав Габріель. «Якби це сміття було твердим, воно могло б поставити під загрозу або сильно вплинути на раннє формування Місяця, особливо якщо зіткнення було сильним. Однак, якби матеріал був в газовій формі, уламки, можливо, взагалі не вплинули на ранній Місяць».
Габріель і Аллен-Саттер сподіваються продовжити цей напрямок досліджень, щоб дізнатися більше не тільки про наші власні, а й про велику кількість планет, що спостерігаються за межами Сонячної системи.
Раніше ми повідомляли про те, що вчені визначили справжній колір Всесвіту.