Моделювання формування Сонячної системи – це значною мірою успішний метод. Завдяки йому вченим вдається відтворити положення всіх основних планет разом з їхніми орбітальними параметрами. Але сучасні симуляції мають труднощі з правильним визначенням маси чотирьох планет, що входять до складу Сонячної системи. Особливо це стосується Меркурія.
В новому дослідженні астрономи припускають, що нам потрібно приділяти більше уваги планетам-гігантам, щоб зрозуміти еволюцію менших планет. З усіх кам’янистих внутрішніх планет Сонячної системи Меркурій – найдивніша. Він має не лише найменшу масу, але й в нього найбільше ядро, якщо порівнювати його з розміром всієї планети. Саме це становить серйозну проблему для моделювання формування планет, оскільки важко побудувати таке велике ядро, не створивши разом з ним планету з відповідними пропорціями.
Нещодавно команда астрономів дослідила кілька способів пояснити дивні властивості Меркурія за допомогою симуляцій формування Сонячної системи. У перші дні існування Сонячної системи замість акуратного ряду планет ми мали протопланетний диск, що складався з газу та пилу. У цьому диску знаходилися десятки планетезималей, які з часом зіштовхувалися, зливалися і становилися більше, перетворюючись на відомі нам планети.
Астрономи вважають, що внутрішній край протопланетного диска, ймовірно, був відносно бідним на матеріал. До того ж гігантські планети не утворилися на тих орбітах, на яких вони існують зараз. Натомість вони мігрували з тих місць, де спочатку сформувалися, до своїх нинішніх позицій. Рухаючись, гігантські планети викликали дестабілізацію внутрішнього диска, що могло призвести до втрати ще більшої кількості речовини.
Теж цікаво:
Поєднавши ці ідеї разом, астрономи змогли побудувати історію формування Меркурія. Спочатку внутрішній протопланетний диск містив багато планетезималей, але в міру того, як гігантські планети рухалися і мігрували, вони забрали з собою багато речовини для побудови. Решта планетезималей зіткнулися між собою, після чого багато важких металів потрапило у внутрішню частину планети. Так утворилось велике ядро Меркурія.
Хоча моделі змогли зафіксувати розмір ядра планети, симуляції все ж не змогли правильно визначити її загальну масу. Моделювання, як правило, створювало Меркурій, який був у два-чотири рази масивнішим, ніж він є насправді. Також залишається відкритим питання про те, як виник Меркурій. Астрономи підозрюють, що нам потрібно ретельніше вивчити хімічні властивості протопланетного диска та особливо зосередитися на тому, як пилові зерна можуть об’єднуватися й утримуватися в інтенсивному радіаційному середовищі на орбіті Меркурія.
Також цікаво: