Меркурій: нові дані щодо його формування та загадки минулого
Меркурій, найменша та найближча до Сонця планета Сонячної системи, продовжує викликати інтерес вчених. Це крихітне, але надзвичайно цікаве небесне тіло вражає своєю незвичайною будовою: на близько 70% його маси складає залізне ядро, а мантія дуже тонка. Проте, попри близькість до Сонця, на деяких його полюсах, у постійно затемнених кратерах, досі зберігається лід. Ці факти ставлять під сумнів традиційні уявлення про формування планети.
Дослідження, які проводилися раніше, спиралися на теорію, що Меркурій постраждав від численних ударів менших небесних тіл, але останні комп’ютерні моделі вказують на те, що проблеми в поясненні його народження можуть бути значно серйознішими. Необхідність у новій гіпотезі виникла після висновків космічного зонда MESSENGER, який виявив легкі елементи на поверхні Меркурія, спростувавши теорію про випаровування зовнішніх шарів під впливом сонячного випромінювання.
В новому дослідженні, яке очолив Патрік Франко з Національної обсерваторії Бразилії, дослідники зосередили свою увагу на комп’ютерному моделюванні можливих зіткнень між прото-Меркурієм і небесними тілами, схожими за масою. За словами науковців, близько 30% всіх зіткнень в ранній Сонячній системі справді складали об’єкти, маса яких наближалася до маси Меркурія. Це явище могло стати вирішальним фактором у формуванні даної планети.
У моделюванні прото-Меркурій мав масу приблизно 0,13 маси Землі з 30%-вим вмістом заліза. Моделі варіювали швидкість удару (від 2,8 до 3,8 швидкості втечі) та кути зіткнення, намагаючись відтворити сценарії, які могли б привести до формування планети з такими ж параметрами, як у Меркурія.
Дослідники провели три серії комп’ютерних симуляцій. У першій серії, використовуючи стандартні налаштування зіткнення, отримати аналог Меркурія не вдалося. У другій серії зменшили кут зіткнення, що зробило удар більш руйнівним, і результати виявилися багатообіцяючими. Проте найдораднішими виявилися результати третьої серії, після якої параметри були додатково уточнені.
У фінальній симуляції отримана планета виявилася лише на 5% більшою, ніж сучасний Меркурій, а частка залізного ядра становила 0,65–0,75. Це доводить, що Меркурій міг виникнути внаслідок зіткнення з тілом, що має подібну масу, яке сталося по касательной. Безумовно, прямий удар вимагав би значно ексцентричних орбіт, що є малоймовірним.
Ці знахідки не лише допомагають зрозуміти історію Меркурія, але й підкреслюють складні взаємини в ранній Сонячній системі. Навіть в умовах великих відстаней між планетами, подібні катастрофічні події слугували основними рушійними силами формування небесних тіл, включаючи, наприклад, нашу Місяць. Ця нова інформація змінює наші уявлення про еволюцію планет та ставить нові питання щодо можливості вивчення інших об’єктів за межами нашої сонячної системи.
Вивчення Меркурія, безумовно, є важливим кроком до розуміння не лише його історії, але й загального розвитку Сонячної системи, а також планетарних систем в цілому. Таким чином, вченим ще належить провести численні дослідження, щоб остаточно прояснити багато деталей цього загадкового світу.
