Evolución del impacto a las tres horas del momento de la colisión. Crédito de la imagen: Horner et al. Click para agrandar
Según los modelos actuales de formación planetaria, Mercurio tiene demasiada masa. Una nueva explicación propone que Mercurio se creó a partir de un planeta padre mucho más grande que chocó con un asteroide gigante hace 4.500 millones de años. Los astrónomos de la Universidad de Berna ejecutaron varios escenarios modelando las primeras versiones de Mercurio. Este escenario de un cataclismo temprano coincidía mejor con la masa y composición actuales de Mercurio. Parte del material expulsado habría llegado hasta Venus e incluso hasta la Tierra.
Una nueva simulación por computadora de la formación de Mercurio muestra el destino del material lanzado al espacio cuando un gran protoplaneta chocó con un asteroide gigante hace 4.500 millones de años. Las simulaciones, que rastrean el material durante varios millones de años, arrojan luz sobre por qué Mercurio es más denso de lo esperado y muestran que parte del material expulsado habría encontrado su camino hacia la Tierra y Venus.
“Mercurio es un planeta inusualmente denso, lo que sugiere que contiene mucho más metal de lo que cabría esperar para un planeta de su tamaño. Creemos que Mercurio se creó a partir de un cuerpo padre más grande que estuvo involucrado en una colisión catastrófica, pero hasta estas simulaciones no estábamos seguros de por qué tan poca de las capas externas del planeta se reacretaron después del impacto ”, dijo el Dr. Jonti Horner, quien presenta resultados en el Encuentro Nacional de Astronomía de la Royal Astronomical Society el 5 de abril.
Para resolver este problema, el Dr. Horner y sus colegas de la Universidad de Berna realizaron dos conjuntos de simulaciones por computadora a gran escala. El primero examinó el comportamiento del material tanto en el protoplaneta como en el proyectil entrante; estas simulaciones se encuentran entre las más detalladas hasta la fecha, siguiendo una gran cantidad de partículas y modelando de manera realista el comportamiento de diferentes materiales dentro de los dos cuerpos. Al final de las primeras simulaciones, quedaba un cuerpo denso parecido a Mercurio junto con una gran franja de escombros que escapaban rápidamente. Las trayectorias de las partículas expulsadas se introdujeron en un segundo conjunto de simulaciones que siguieron el movimiento de los escombros durante varios millones de años. Las partículas expulsadas fueron rastreadas hasta que aterrizaron en un planeta, fueron arrojadas al espacio interestelar o cayeron al Sol. Los resultados permitieron al grupo determinar cuánto material habría caído sobre Mercurio e investigar otras formas en que se eliminan los escombros en el Sistema Solar.
El grupo descubrió que el destino de los escombros dependía del paradero de Mercury, tanto en términos de su posición orbital como en términos del ángulo de colisión.
Si bien la teoría puramente gravitacional sugirió que una gran fracción de los escombros eventualmente volvería a caer sobre Mercurio, las simulaciones mostraron que tomaría hasta 4 millones de años para que el 50% de las partículas aterrizaran de regreso en el planeta y en este tiempo muchas serían llevado por la radiación solar. Esto explica por qué Mercurio retuvo una proporción mucho menor de la esperada del material en sus capas externas.
Las simulaciones también mostraron que parte del material expulsado llegó hasta Venus y la Tierra. Si bien esto es solo una pequeña fracción, ilustra que el material se puede transferir entre los planetas internos con relativa facilidad. Dada la cantidad de material que habría sido expulsado en tal catástrofe, es probable que haya una cantidad razonable (posiblemente hasta 16 millones de billones de toneladas [1,65 × 10 ^ 19 kg]) de proto-Mercurio en la Tierra.
Fuente original: Comunicado de prensa de RAS