Сегодня 15 ноября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные объяснили аномальное ядро Меркурия — давным-давно в него врезалась планета-близнец

Солнечная система продолжает таить множество загадок, и Меркурий — яркий пример планеты, чья внутренняя структура вызывает вопросы. Несмотря на небольшой размер (диаметр всего 2400 км) у Меркурия необычно массивное ядро, составляющее примерно 70 % его массы и достигающее 1800 км в диаметре. Это в корне отличает его от Земли и других планет нашей системы, и однозначного объяснения этому нет, но современное моделирование готово решать такие задачи.

 Строение Меркурия глазами миссии MESSENGER. Источник изображения: NASA

Строение Меркурия глазами миссии MESSENGER. Источник изображения: NASA

Первые данные о необычном соотношении ядра Меркурия по отношению к размерам самой планеты стали поступать с развитием радиоастрономии в 60-х годах прошлого века. Более полные сведения о Меркурии собрала миссия NASA «Маринер-10» (1975 год) и, совсем недавно — в 2010–2015 годах — миссия NASA «Мессенджер» (MESSENGER). Снабжённые научными приборами зонды подтвердили эту аномалию, известную как «проблема Меркурия». Такая диспропорция между металлическим ядром и силикатной мантией с корой поставила под сомнение стандартные модели формирования планет земной группы.

 Соотношения ядер и мантий/коры Меркурия и Земли (сравненние)

Соотношения ядер и мантий/коры Меркурия и Земли (сравнение)

Учёные предположили, что на заре формирования Солнечной системы Меркурий испытал удар гигантского астероида и лишился значительной части коры и мантии. Основная гипотеза описывает это как столкновение прото-Меркурия — планетарного зародыша в 2,25 раза массивнее современной планеты — с объектом в шесть раз меньшей массы. В результате мантия и кора были в значительной степени сметены, оставив массивное ядро с тонким силикатным слоем.

Современное моделирование показывает, что такие столкновения объектов с сильно различающейся массой были крайне редки в молодой Солнечной системе. Для их реализации требовались крайне эксцентричные орбиты астероидов, что должно было быть редким явлением, и, следовательно, такой сценарий представляется статистически маловероятным.

 Моделирование столкновения одинаковых по массе объектов

Моделирование столкновения одинаковых по массе объектов

В свежем исследовании учёные из Института физики Земли в Париже (Institut de Physique du Globe de Paris) и Университета Парижа (Université Paris Cité) представили альтернативный сценарий: Меркурий образовался в результате скользящего столкновения с объектом схожей массы. Авторы подчёркивают, что традиционные модели не учитывают частоту столкновений равных по массе протопланет. В хаотичной ранней Солнечной системе, где планетезимали и зародыши планет гравитационно взаимодействовали друг с другом, такие события были наиболее частыми.

«Столкновение двух протопланетных зародышей сходной массы может объяснить его [Меркурия] состав и является гораздо более правдоподобным сценарием», — отмечают исследователи.

Используя метод гидродинамики сглаженных частиц (SPH), исследователи смоделировали столкновение прото-Меркурия с аналогичным объектом при низкой относительной скорости и под углом столкновения 32,5°. Модель воспроизвела текущую массу Меркурия (0,055 массы Земли) с погрешностью менее 5 %, включая соотношение металлов и силикатов. В результате было потеряно до 60 % мантии, что объясняет повышенное содержание металлов. В отличие от сценариев с неравными массами, где обломки возвращались к планете, здесь часть материала была выброшена, сохранив диспропорцию ядра и мантии.

Выброшенная масса могла рассеяться под влиянием других планетезималей или даже быть поглощена соседними телами, такими как формирующаяся Венера, что требует дальнейшего изучения. Это происходило в первые десятки миллионов лет Солнечной системы, когда условия препятствовали повторной аккреции (возвращению выброшенного материала обратно на Меркурий и восстановлению его массы и пропорций).

Для подтверждения представленной гипотезы необходимы геохимические анализы метеоритов и образцов с Меркурия. Когда-нибудь образцы его поверхности будут доставлены на Землю. Пока же к Меркурию движется японский зонд BepiColombo, который прибудет к планете примерно через год и с ещё большей точностью измерит соотношение его ядра к коре и мантии, а также соберёт самый полный комплект данных об этой всё ещё таящей в себе загадку планете.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Биткоин за неделю подешевел на 15 % — ниже $65 000 за монету 12 ч.
Новая статья: Phantom Blade Zero — танцы с клинками. Рецензия 13 ч.
То же мясо, но сочнее: брутальный платформер Super Meat Boy получит ремастер с улучшенной графикой и новыми секретами 17 ч.
Октябрьские сбои «Яндекса» привели к проверкам компании в Казахстане 18 ч.
Microsoft устранила глобальный сбой сервисов — виноватой оказалась ошибка при апгрейде сети 21 ч.
Акций на всех не хватит: спрос на IPO Anthropic в шесть раз превысил предложение 23 ч.
Meta тестирует аналог Polymarket — сотрудники делают ставки, станет ли Тим Кук главой Nvidia 14-11 10:13
Новая статья: Queen's Domain — по заветам FromSoftware. Рецензия 14-11 00:09
«Спасибо, что были с нами»: ранний доступ амбициозного российского MMO-шутера Pioner стал его могилой 13-11 22:18
Google встроила «Кошелёк» в Gemini: ИИ сможет анализировать расходы и находить забытые подписки 13-11 21:57
Европейский стартап OwlO Cloud анонсировал создание орбитального ИИ ЦОД 14 ч.
Silicon Motion представила контроллер для корпоративных SSD с интерфейсом PCIe 6.0 14 ч.
Innodisk представила PCIe 5.0 SSD и модули DDR5 для серверов 14 ч.
SpaceX объяснила, почему ускоритель Starship не вернулся к стартовой башне и взорвался 17 ч.
Скандал в Nvidia ударил по китайским ИИ-компаниям — рынок испугался, что США перекроют им кислород 20 ч.
GeForce RTX 5090 «воскресла» после слухов о снятии с производства — но стоит теперь втрое дороже 21 ч.
Corsair выпустила прозрачный блок питания, который умеет отключать видеокарту при перегрузке 23 ч.
Intel выпустила эксклюзивный Core Ultra 7 260K для магазина Newegg — он совсем чуть-чуть медленнее 265K 14-11 02:12
SpaceX Starship отправилась в исторический полёт — попытка поймать Super Heavy провалена 14-11 02:11
Процессоры могут повторить судьбу видеокарт: бум ИИ грозит новым дефицитом комплектующих 14-11 00:02