3 Minutės
Venera yra panaši į Žemę pagal dydį, masę ir bendrą sudėtį, tačiau jos aplinka yra radikaliai kitokia: tanki CO2 atmosfera, paviršiaus temperatūros tokios aukštos, kad galėtų ištirpinti šviną, sieros rūgšties debesys, lėtas retrogradinis sukimas ir neturėjimas natūralių palydovų. Naujas simuliacijų tyrimas, kurį vadovauja Mirco Bussmann iš Ciuricho universiteto, tiria, ar vienas didelis susidūrimas su Marso dydžio kūnu ankstyvoje Veneros istorijoje galėtų paaiškinti tiek jos neįprastą sukimosi būseną, tiek mėnulio nebuvimą — tai svarbu Veneros geologijai ir palydovų susidarymo mechanikoms.
Simuliacijų metodai ir nustatymai
Didžiulis asteroidas trenkiasi į planetą - hideto999/Shutterstock
Tyrėjų komanda naudojo Smooth Particle Hydrodynamics (SPH), skaitinį metodą, kuris modeliuoja planetas kaip dalelių rinkinį, turintį fizines savybes. Jų Veneros analogas susidėjo iš geležies branduolio (~30% masės) ir silikatų mantijos (~70%). Smūginiai kūnai svyravo nuo 0.01 iki 0.1 Žemės masės (maždaug iki Marso dydžio) ir priartėdavo 10–15 km/s greičiu. Simuliacijos ištyrė įvairių smūgio kampų, greičių bei pradinės Veneros sukimosi ir terminės būsenos derinius, siekdamos įvertinti du pagrindinius rezultatus: sukimosi periodo pokyčius ir į orbitą patekusių nuolaužų kiekį (apieplanetinį diską, galintį formuoti palydovą).
Pagrindiniai simuliacijos parametrai
- Vidinė struktūra: geležies branduolys ~30% / silikatų mantija ~70%
- Smūginio kūno masės: 0.01–0.1 Žemės masės
- Smūgio greičiai: 10–15 km/s
- Kintamas smūgio kampas bei pradinė planetos sukimosi / terminė būsena
Pagrindiniai rezultatai ir pasekmės
Įvairiuose scenarijuose vienas didelis smūgis gali (a) apversti arba dramatiškai sulėtinti Veneros sukimąsi, sukeldamas dabartinį retrogradinį ir labai ilgą paros laiką, ir (b) paprastai nepalikti reikšmingo apieplanetinio nuolaužų disko, reikalingo stabiliam palydovui susiformuoti. Dauguma smūgio nuolaužų arba nukrenta atgal į atmosferą, arba vėl priglunda prie planetos, neleidžiant susikaupti stabiliai masės daliai, kuri galėtų tapti mėnuliu, kaip nutiko Žemei. Tyrimas taip pat rodo, kad toks smūgis įneštų milžiniškus šilumos kiekius į Veneros mantiją, sutrikdydamas mantijos konvekciją ir, tikėtina, ilgą laiką slopindamas plokščių tektoniką. Šis šiluminis atstatymas yra tikėtinas mechanizmas, paaiškinantis planetos masto vulkaninį perdengimą, dėl kurio Veneros paviršius atrodo palyginti jaunas ir turi mažai kraterių.
Pirmasis autorius Mirco Bussmann ir kolegos pabrėžia, kad vienas Marso dydžio smūgis nėra vienintelė galinti paaiškinti Veneros savybes, tačiau jų modeliai rodo, kad tai yra tvirtas, tarpusavyje nuoseklus scenarijus, jungiantis Veneros sukimosi būklę, palydovų nebuvimą ir geologinę evoliuciją.
Išvados
Ciuricho universiteto SPH simuliacijos rodo, kad ankstyvoje Veneros istorijoje įvykęs Marso dydžio smūgis gali vienu metu paaiškinti planetos lėtą retrogradinį sukimąsi, mėnulio nebuvimą ir visuotinius vulkaninius paviršiaus atnaujinimus. Rezultatai sustiprina hipotezę, kad milžiniški susidūrimai formavo skirtingas Žemės ir Veneros evoliucijos kryptis, bei parodo, kaip smūgio dinamika, planetos vidaus atsakas ir orbitinių nuolaužų susidarymas kartu lemia planetos ilgalaikę geologiją ir palydovų sistemą. Tyrimas prisideda prie diskusijų apie Veneros geologiją, palydovų susidarymą ir planetų susidūrimų vaidmenį Saulės sistemos raidai.
Šaltinis: yahoo
Komentarai