Астрономы нашли возможное решение проблемы переосаждения выброшенного при столкновении Меркурия с крупным телом вещества обратно на поверхность планеты. Оказалось, что его мог рассеять в пространстве мощный звездный ветер от молодого Солнца. Статья опубликована в журнале The Planetary Science Journal.
Меркурий обладает аномально большим железосодержащим ядром, радиус которого составляет более 80 процентов радиуса планеты (у Земли, например, этот показатель равен 50 процентам), что делает объемную плотность планеты большой. На протяжении нескольких десятилетий было выдвинуто много гипотез, чтобы объяснить происхождение Меркурия и его необычные свойства, которые предполагают, что либо планета изначально образовалась из вещества протопланетного диска, в котором железа было больше, чем силикатов, либо из вещества, схожего по составу с хондритами, однако в первые сто миллионов лет после своего формирования планета пережила столкновение с крупным телом, размер которого мог составлять от одной до шести тысяч километров, приведшее к потере большой части внешних слоев.
Кристофер Сполдинг (Christopher Spalding) из Йельского университета и Фред Адамс (Fred Adams) из Мичиганского университета решили изучить проблему, связанную с ударной теорией, которая заключается в том, что значительная часть испаренного при столкновении вещества Меркурия должна была сконденсироваться в твердые сферические частицы сантиметровых размеров и оставаться на траекториях, пересекающих Меркурий, что привело бы к переосаждению этого вещества на поверхность планеты в течение десяти миллионов лет. Ученые предположили, что эффективно удалить выброшенное с Меркурия вещество могло помочь давление солнечного ветра. Чтобы проверить эту идею астрономы построили модель, в которой на выброшенные с Меркурия частицы силикатной мантии сантиметровых размеров, двигающиеся по кеплеровской гелиоцентрической орбите, воздействовал поток звездного ветра от молодого Солнца, который был в 10-100 раз интенсивнее, чем текущий.
Оказалось, что солнечный ветер действительно был способен рассеять на более широкие орбиты или испарить выброшенное вещество Меркурия за 0,1-1 миллион лет и предотвратить переосаждение большей его части на планету. Однако эффективность этого процесса сильно зависит от размера частиц, а доля крупных обломков, как и точные размеры ударного тела и их количество неизвестны, да и сама ударная теория до сих пор является предметом споров. Тем не менее, работа показывает, что влияние звездного ветра должно учитываться при моделировании подобных событий, в том числе и при изучении других планетных систем.
С декабря 2025 года исследованиями ближайшей к Солнцу планеты займутся два зонда европейско-японской межпланетной станции «БепиКоломбо», которая недавно успешно совершила свой первый гравитационный маневр и откалибровала научные приборы. О том, какие тайны Меркурия должен раскрыть «БепиКоломбо», можно узнать в нашем материале «На Меркурий за водой».
Александр Войтюк