Астроном Патрик Франко: Меркурий мог возникнуть при столкновении протопланет

Меркурий остаётся одной из самых таинственных планет Солнечной системы. Ближайший к Солнцу мир необычен во многих отношениях: он имеет гигантское металлическое ядро, составляющее около 70% массы, и тонкую каменную оболочку. Такой дисбаланс между ядром и мантией не встречается ни у Венеры, ни у Земли, ни у Марса.

Долгое время учёные считали, что это результат катастрофического столкновения Меркурия с крупным телом, которое снесло его кору и часть мантии. Но последние компьютерные симуляции показывают: подобные сценарии маловероятны. Вероятность того, что маленькая планета пережила бы столь редкий "удар-гигант", слишком мала.

Новая гипотеза: столкновение двойников

Астроном Патрик Франко из Парижского института физики Земли вместе с коллегами предложил альтернативное объяснение. Их моделирование показало, что Меркурий мог образоваться в результате столкновения двух протопланет примерно одинакового размера.

"Симуляции ясно указывают: к появлению Меркурия привело столкновение двух протопланет-близнецов", — отметил Франко.

Такой сценарий оказывается куда более реалистичным: в ранней Солнечной системе существовало множество тел, соперничавших за орбиты, и их взаимодействия были гораздо частее, чем редкие удары "карликов" с гигантами.

Что показали модели

Результаты численных симуляций показывают: столкновение могло лишить будущий Меркурий до 60% мантии. Именно поэтому ядро сегодня занимает столь непропорционально большой объём.

Главный вопрос — что случилось с "потерянной" массой? Учёные рассматривают несколько версий:

Эти гипотезы ещё предстоит проверить, но сама идея "столкновения близнецов" выглядит правдоподобнее старых сценариев.

Сравнение гипотез о происхождении Меркурия

Гипотеза Суть Проблемы Подтверждения
Гигантское столкновение Меркурий столкнулся с телом гораздо больше Слишком редкий сценарий Объясняет потерю мантии
Испарение мантии из-за Солнца Часть материала "сдуло" солнечным ветром Недостаточно энергии для такого процесса Нет прямых данных
Столкновение двойников Две равные протопланеты слились Надо уточнить, куда делась выбитая масса Модели показывают потерю до 60% мантии
 

А что если…

А что если выброшенный материал Меркурия действительно стал частью Венеры? Это объяснило бы её необычную плотность и атмосферу.

А что если аналогичные столкновения происходили чаще, чем думают учёные? Тогда другие планеты могли иметь более сложную историю, чем предполагается сегодня.

Плюсы и минусы гипотезы "двойников"

Плюсы Минусы
Более реалистичный сценарий для ранней Солнечной системы Неясна судьба потерянной массы
Объясняет "переросшее" ядро Меркурия Требует новых наблюдений и образцов
Согласуется с моделями динамики протопланет Недостаточно данных из самой планеты
 

FAQ

Почему у Меркурия такое большое ядро?
Возможный результат столкновения с протопланетой-близнецом.

Мог ли Меркурий потерять мантию из-за Солнца?
Нет, для этого не хватило бы энергии солнечного ветра.

Кто ещё мог "получить" осколки Меркурия?
Вероятно, Венера или само Солнце.

Мифы и правда

3 интересных факта

  1. Ядро Меркурия занимает 70% его массы, тогда как у Земли — около 30%.

  2. С поверхности Меркурия можно наблюдать Солнце в три раза крупнее, чем с Земли.

  3. Из-за близости к Солнцу Меркурий не имеет плотной атмосферы — её "сдувают" солнечные ветры.

Исторический контекст