Ученые выяснили, куда исчезли обломки от планет в ранней Солнечной системе
Куда могли исчезнуть обломки от столкновений планет с космическими объектами на раннем этапе формирования Солнечной системы, выяснили ученые в исследовании, опубликованном 13 июля в The Astrophysical Journal Letters.
В ранней солнечной системе планеты земной группы, такие как Меркурий, Венера, Земля и Марс, образовались из планетезималей, маленьких ранних планет. Эти ранние планеты росли с течением времени, в результате столкновений и слияний, чтобы стать такими, какие они есть сегодня.
Принято считать, что обломки, образовавшиеся в результате этих сильных столкновений, вращались вокруг Солнца, бомбардируя растущие планеты и изменяя состав пояса астероидов. Однако, выяснилось, что в поясе астероидов данные обломки отсутствуют, что является загадкой, которая десятилетиями ставила в тупик астрономов.
Два ученых из Школы исследований Земли и космоса Университета штата Аризона, бывший аспирант NewSpace Трэвис Гэбриэл и докторант Харрисон Аллен-Саттер, заинтересовались этим несоответствием и создали высококачественные компьютерные модели столкновений.
Моделирование показало, что вместо образования каменных обломков, во время столкновений планет камни превращались в газ. В отличие от твердых и расплавленных обломков, этот газ легче покидает Солнечную систему, оставляя мало следов этих разрушительных событий.
«Уже давно стало понятно, что для образования Меркурия, Венеры, Земли, Луны и, возможно, Марса потребовалось множество крупных столкновений, — сказал Гэбриэл. — Но огромное количество обломков, ожидаемых от этого процесса, не наблюдается в поясе астероидов, поэтому это всегда была парадоксальная ситуация».
Результаты исследования также могут помочь лучше понять, как образовалась Луна, которая, как полагают, родилась в результате столкновения, после которого в Солнечную систему попали обломки.
«После образования из обломков, отколовшихся от Земли, Луна также подверглась бы бомбардировке выброшенным материалом, который вращается вокруг Солнца в течение первых ста миллионов лет существования Луны, — сказал Гэбриэл. — Если бы этот мусор был твердым, он мог бы поставить под угрозу или сильно повлиять на раннее формирование Луны, особенно если столкновение было сильным. Однако, если материал был в форме газа, обломки, возможно, вообще не повлияли на раннюю луну».
Ученые надеются продолжить это направление исследований, чтобы узнать больше не только о планетах нашей Солнечной системы, но и за ее пределами.
«Появляется все больше свидетельств того, что некоторые наблюдения с помощью телескопа могли непосредственно запечатлеть гигантские ударные обломки вокруг других звезд, — добавил Гэбриэл. — Поскольку мы не можем вернуться назад во времени, чтобы наблюдать столкновения в нашей Солнечной системе, эти астрофизические наблюдения за другими мирами являются естественной лабораторией для нас, чтобы проверить и исследовать нашу теорию».
