Меркурий отличается аномальным внутренним строением: металлическое ядро составляет около 70% массы планеты, а каменистая мантия относительно невелика. Предполагается, что оно обусловлено катастрофическим столкновением, уничтожившим значительную часть коры и мантии. Однако динамическое моделирование свидетельствует о низкой вероятности такого события с участием значительно более крупного объекта.
Новое исследование Национальной обсерватории Бразилии и Института физики земного шара в Париже было посвящено изучению этого вопроса. Ученые выдвинули гипотезу скользящего столкновения формирующегося Меркурия с протопланетой схожей массы. Такие события были распространены в ранней Солнечной системе. Для проверки новой теории исследователи использовали численный метод гидродинамики сглаженных частиц.
По результатам установлено, что она с погрешностью менее 5% воспроизводит текущую массу Меркурия и значительную долю металлов в его химическом составе. Моделирование проявило потерю до 60% мантии при столкновении, что объясняет повышенную металличность планеты.
Однако это ставит вопрос о дальнейшей судьбе удаленного материала. В данном случае он не вернулся на планету, как предполагают традиционные модели. По мнению авторов, это вещество было поглощено второй протопланетой, которой, предположительно, была Венера. Этот вопрос требует дальнейшего изучения.
Полученные результаты расширяют понимание процессов дифференциации и потери вещества при формировании каменистых планет.
В дальнейшем ученые планируют сопоставить результаты моделирования с геохимическими данными по метеоритам и информацией космических миссий.
