Hur kan skräp försvinna från solsystemet?

Hur kan skräp försvinna från solsystemet?
Hur kan skräp försvinna från solsystemet?
Anonim

Man tror att i det tidiga solsystemet bildades de markbundna planeterna - Merkurius, Venus, Jorden och Mars - från planetesimaler, små unga kroppar. Unga planeter växte med tiden genom kollisioner och fusioner för att bli vad de är idag.

Man tror allmänt att material som släpptes från våldsamma kollisioner rymde och kretsade runt solen, bombade växande planeter och förändrade asteroidbältets sammansättning. Men det finns inga uppgifter om dessa skräp i asteroidbältet, vilket fortfarande är ett mysterium som har förvirrat astronomer och astrofysiker i årtionden.

Två forskare vid University of Arizona School of Earth and Space Exploration, tidigare NewSpace-forskaren Travis Gabriel och doktoranden Harrison Allen-Sutter, blev intresserade av denna skillnad och började skapa högteknologiska datasimuleringar av kollisioner med överraskande resultat.

"De flesta forskare fokuserar på de direkta konsekvenserna av kollisioner, men skräpens natur har ännu inte studerats", säger Allen-Sutter.

Simuleringar har visat att i stället för att generera bergskräp omvandlar stora planetariska kollisioner stenar till gas. Till skillnad från fast och smält skräp lämnar gas lättare solsystemet utan att lämna spår av destruktiva händelser.

Deras arbete publicerades i Astrophysical Journal Letters och erbjuder en potentiell lösning på en mångårig paradox som kallas Missing Mantle Problem.

"Det har länge insetts att flera stora kollisioner behövs för att bilda Merkurius, Venus, Jorden, månen och möjligen Mars", säger Gabriel, projektets huvudutredare. "Men den enorma mängd skräp som förväntas från denna process observeras inte i asteroidbältet, så det har alltid funnits en paradoxal situation."

Deras resultat kan också hjälpa till att bättre förstå hur månen bildades, som man tror har fötts från en kollision som kastade skräp i solsystemet.

"Efter att ha bildats av skräp som är knutna till jorden skulle månen också bombarderas med utkastat material som kretsade solen under de första hundra miljoner åren av månens existens," sa Gabriel.”Om detta skräp var fast, kan det äventyra eller i hög grad påverka månens tidiga bildning, särskilt om kollisionen var våldsam. Men om materialet var i gasform skulle skräpet inte påverka den tidiga månen alls.

Gabrielle och Allen-Sutter hoppas kunna fortsätta denna forskning för att lära sig mer inte bara om våra planeter, utan också om det stora antalet planeter som observeras utanför solsystemet.

"Det finns växande bevis för att vissa observationer med teleskop direkt kan visa jätte skräp från slagföremål runt andra stjärnor", sa Gabriel. "Eftersom vi inte kan gå tillbaka i tiden för att observera kollisioner i solsystemet, har dessa astrofysiska observationer från andra världar blivit ett naturligt laboratorium för oss att testa och undersöka vår teori."

Rekommenderad: