«Проблема пропавшей мантии»: как обломки могли исчезнуть из Солнечной системы

Считается, что в ранней Солнечной системе планеты земной группы, такие как Меркурий, Венера, Земля и Марс, образовались из планетезималей, маленьких ранних планет. Эти ранние планеты со временем росли в результате столкновений и слияний. Обычно считается, что материал, высвободившийся в результате этих сильных столкновений, ускользал и вращался вокруг Солнца, бомбардируя растущие планеты и изменяя состав пояса астероидов. Но в поясе астероидов, похоже не следов от этих обломков , что является загадкой, которая ставит в тупик астрономов и астрофизиков на протяжении десятилетий.  Этот многолетний парадокс получил название «Проблема пропавшей мантии».

Ученые из Школы исследования Земли и космоса Университета штата Аризона заинтересовались этим несоответствием и приступили к созданию высокотехнологичного компьютерного моделирования столкновений с удивительными результатами. Они пояснили, что большинство исследователей обычно сосредотачиваются на прямых последствиях столкновений, но сама природа обломков еще не изучена.

Моделирование показало, что вместо того, чтобы создавать каменные обломки, большие столкновения между планетами превращают камни в газ. В отличие от твердого и расплавленного мусора, этот газ легче покидает Солнечную систему, оставляя мало следов этих разрушительных событий.

Полученные результаты, опубликованные в Astrophysical Journal Letters, также могут помочь лучше понять, как образовалась Луна, которая, как считается, родилась в результате столкновения, в результате которого в Солнечную систему были выброшены обломки. После образования из обломков, привязанных к Земле, Луна также подверглась бы бомбардировке выброшенным материалом, который вращается вокруг Солнца в течение первых ста миллионов лет существования Луны. Если бы этот мусор был твердым, он мог бы поставить под угрозу или сильно повлиять на раннее формирование Луны, особенно если столкновение было сильным. Однако, если бы материал был в форме газа, обломки, возможно, вообще не повлияли на раннюю луну.

Ученые надеются продолжить это направление исследований, чтобы узнать больше не только о наших собственных планетах, но и о большом количестве планет, наблюдаемых за пределами нашей солнечной системы.

«Появляется все больше свидетельств того, что некоторые наблюдения с помощью телескопов могут напрямую отображать гигантские обломки ударных объектов вокруг других звезд. Поскольку мы не можем вернуться во времени, чтобы наблюдать столкновения в нашей солнечной системе, эти астрофизические наблюдения других миров являются естественной лабораторией для нас, чтобы проверить и исследовать нашу теорию», - пояснили ученые.