Wie konnten Trümmer aus dem Sonnensystem verschwinden?
Wie konnten Trümmer aus dem Sonnensystem verschwinden?
Anonim

Es wird angenommen, dass im frühen Sonnensystem die terrestrischen Planeten - Merkur, Venus, Erde und Mars - aus Planetesimalen, kleinen jungen Körpern, gebildet wurden. Junge Planeten wuchsen im Laufe der Zeit durch Kollisionen und Verschmelzungen zu dem, was sie heute sind.

Es wird allgemein angenommen, dass Material, das bei heftigen Kollisionen freigesetzt wurde, entkam und sich um die Sonne drehte, wachsende Planeten bombardierte und die Zusammensetzung des Asteroidengürtels veränderte. Aber es gibt keine Aufzeichnungen über diese Trümmer im Asteroidengürtel, der ein Rätsel bleibt, das Astronomen und Astrophysiker seit Jahrzehnten verwirrt.

Zwei Wissenschaftler der School of Earth and Space Exploration der University of Arizona, der ehemalige NewSpace-Forscher Travis Gabriel und der Doktorand Harrison Allen-Sutter, interessierten sich für diese Diskrepanz und machten sich daran, Hightech-Computersimulationen von Kollisionen mit überraschenden Ergebnissen zu erstellen.

„Die meisten Forscher konzentrieren sich auf die direkten Folgen von Kollisionen, aber die Natur der Trümmer wurde noch nicht untersucht“, sagte Allen-Sutter.

Simulationen haben gezeigt, dass große planetare Kollisionen Gesteine ​​in Gas verwandeln, anstatt Gesteinsschutt zu erzeugen. Im Gegensatz zu festen und geschmolzenen Trümmern verlässt Gas das Sonnensystem leichter, ohne Spuren zerstörerischer Ereignisse zu hinterlassen.

Ihre Arbeit wurde in den Astrophysical Journal Letters veröffentlicht und bietet eine mögliche Lösung für ein seit langem bestehendes Paradox namens Missing Mantle Problem.

„Es ist seit langem bekannt, dass mehrere große Kollisionen erforderlich sind, um Merkur, Venus, Erde, Mond und möglicherweise Mars zu bilden“, sagte Gabriel, der leitende Forscher des Projekts. "Aber die riesige Menge an Trümmern, die bei diesem Prozess erwartet wird, wird im Asteroidengürtel nicht beobachtet, daher gab es immer eine paradoxe Situation."

Ihre Erkenntnisse könnten auch dazu beitragen, besser zu verstehen, wie der Mond entstand, der vermutlich aus einer Kollision entstand, bei der Trümmer in das Sonnensystem geschleudert wurden.

„Nachdem der Mond aus an die Erde gebundenen Trümmern gebildet wurde, würde er auch mit ausgestoßenem Material bombardiert, das die Sonne während der ersten hundert Millionen Jahre der Existenz des Mondes umkreiste“, sagte Gabriel. „Wenn diese Trümmer fest wären, könnte dies die frühe Bildung des Mondes gefährden oder stark beeinträchtigen, insbesondere wenn die Kollision heftig war. Aber wenn das Material in gasförmiger Form wäre, würden die Trümmer den frühen Mond überhaupt nicht beeinträchtigen.

Gabrielle und Allen-Sutter hoffen, diese Forschungslinie fortzusetzen, um nicht nur mehr über unsere Planeten, sondern auch über die große Anzahl von Planeten außerhalb des Sonnensystems zu erfahren.

„Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass einige Beobachtungen mit Teleskopen riesige Trümmer von Einschlagsobjekten um andere Sterne direkt anzeigen können“, sagte Gabriel. "Da wir nicht in der Zeit zurückreisen können, um Kollisionen im Sonnensystem zu beobachten, sind diese astrophysikalischen Beobachtungen anderer Welten für uns zu einem natürlichen Labor geworden, um unsere Theorie zu testen und zu erforschen."

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