Eine neue Studie erschien, in der Wissenschaftler eine Erklärung für den großen Merkurkern präsentierten. Es hat nichts mit Kollisionen während der Entstehung des Sonnensystems zu tun.
Eine neue Studie widerlegt die Hypothese, warum Merkur im Vergleich zum Mantel (der Schicht zwischen dem Kern und der Kruste des Planeten) einen großen Kern hat. Jahrzehntelang glaubten Wissenschaftler, dass infolge von Kollisionen mit anderen Körpern während der Entstehung unseres Sonnensystems der größte Teil des felsigen Mantels von Merkur zerstört wurde und einen großen, dichten, metallischen Kern zurückließ. Aber eine neue Studie zeigt, dass nicht Kollisionen schuld sind, sondern Sonnenmagnetismus.
William McDonough, Professor für Geologie an der University of Maryland, und Takashi Yoshizaki von der Tohoku University entwickelten ein Modell, das zeigt, dass Dichte, Masse und Eisengehalt des Kerns eines Gesteinsplaneten von seiner Entfernung zum Magnetfeld der Sonne abhängen. Ein Artikel, der die Entdeckung beschreibt, erschien in der Zeitschrift Progress in Earth and Planetary Science.
„Die vier Planeten unseres Sonnensystems – Merkur, Venus, Erde und Mars – bestehen zu unterschiedlichen Anteilen aus Metall und Gestein“, sagte McDonough. - Es besteht die Tendenz, dass der Metallgehalt im Kern abnimmt, wenn sich die Planeten von der Sonne entfernen. Unser Artikel erklärt, wie dies geschah, und zeigt, dass die Verteilung von Rohstoffen im frühen Sonnensystem durch das Magnetfeld der Sonne gesteuert wurde."
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McDonoughs neues Modell zeigt, dass während der frühen Entstehung des Sonnensystems, als die junge Sonne von einer wirbelnden Staub- und Gaswolke umgeben war, Eisenkörner durch das Magnetfeld der Sonne ins Zentrum gezogen wurden. Als sich sonnennähere Planeten aus Klumpen dieses Staubs und Gases zu bilden begannen, enthielten sie mehr Eisen in ihren Kernen als weiter entfernte.
Forscher haben herausgefunden, dass die Dichte und der Eisenanteil im Kern eines Gesteinsplaneten mit der Stärke des Magnetfelds um die Sonne während der Entstehung des Planeten korrelieren. In der neuen Studie schlagen sie vor, dass der Magnetismus bei zukünftigen Versuchen berücksichtigt werden sollte, die Zusammensetzung von Gesteinsplaneten zu beschreiben, einschließlich derjenigen außerhalb unseres Sonnensystems.
Die Zusammensetzung des Kerns eines Planeten ist wichtig für sein Potenzial, Leben zu unterstützen. Auf der Erde zum Beispiel erzeugt ein geschmolzener Eisenkern eine Magnetosphäre, die den Planeten davor schützt krebserregende kosmische Strahlung. Der Kern enthält auch einen großen Anteil an Phosphor, einem essentiellen Nährstoff für die Aufrechterhaltung des kohlenstoffbasierten Lebens.
Anhand bestehender Modelle der Planetenentstehung bestimmte McDonough die Geschwindigkeit, mit der Gas und Staub während der Entstehung in das Zentrum unseres Sonnensystems gezogen wurden. Er berücksichtigte das Magnetfeld, das die Sonne bei ihrem Erscheinen erzeugt haben muss, und berechnete, wie dieses Magnetfeld Eisen durch die Staub- und Gaswolke ziehen würde.
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