از روزنامه نگاری غیرانتفاعی حمایت کنید.
منظومه شمسی اولیه ممكن است مملو از برخورد بین كره های كودك بوده باشد (یك تصادف كامل در تصویر این هنرمند نشان داده شده است). یک مطالعه جدید نشان می دهد که بیشتر تکه های این برخوردها به زهره چسبیده است تا به زمین.
JPL-Caltech/ناسا
نویسنده: لیزا گروسمن
10 ساعت پیش
ناسازگاری سیاره های خواهر و برادر ممکن است در جوانی سنگ های فضایی را پرتاب کرده باشند.
شبیه سازی ها نشان می دهد که صخره های فضایی به اندازه سیاره های کودک هم به زمین و هم به زهره برخورد کرده اند ، اما بسیاری از سنگهایی که فقط زمین را می چراندند به زهره برخورد کرده و به آن می چسبند. این تفاوت در اثرات اولیه می تواند توضیح دهد کمک کند که چرا زمین و زهره مانند دنیاهای مختلف امروز ، محققان گزارش 23 سپتامبر در مجله علوم سیاره ای.
شیگرو ایدا ، دانشمند سیاره ای از موسسه فناوری توکیو ، که در این زمینه جدید دخالت نداشت ، می گوید: "تفاوت های شدید بین زمین و زهره ، با وجود مدارها و جرم های مشابه ، یکی از بزرگترین معماهای منظومه شمسی بوده است." کار این مطالعه "نکته جدیدی را که قبلاً مطرح نشده است" معرفی می کند.
دانشمندان به طور معمول تصور می کردند که برخورد بین سیاره های نوزاد از دو طریق امکان پذیر است. اشیاء می توانند یکدیگر را چرانیده و هر یک در یک برخورد ضربه ای و دویدن به راه خود ادامه دهند. یا دو سیاره فراخورشیدی می توانند به هم بچسبند ، یا به هم متصل شوند و یک سیاره بزرگتر بسازند. دانشمندان سیاره ای غالباً تصور می کنند که هر برخورد و برخورد در نهایت منجر به تجمع می شود. اجسامی که برخورد می کنند باید دارای مدارهایی باشند که از یکدیگر عبور می کنند ، بنابراین آنها مجبورند بارها و بارها با هم برخورد کنند و در نهایت باید به هم بچسبند.
سرفصل ها و خلاصه جدیدترین مقالات News Science ، که به صندوق ورودی شما تحویل داده می شود
با تشکر از شما برای ثبت نام!
مشکلی در ثبت نام شما وجود داشت.
اما کارهای قبلی دانشمند سیاره ای اریک آسفاوگ از دانشگاه آریزونا در توسان و دیگران نشان می دهد که اینطور نیست. Asphaug می گوید ، شرایط ویژه ای لازم است تا دو سیاره ادغام شوند ، مانند سرعت برخورد نسبتاً کند ، بنابراین احتمالاً برخورد و اجرا در منظومه شمسی جوان بسیار رایج بود.
آسفاگ و همکارانش تعجب کردند که این چه چیزی برای زمین و ناهید ، دو سیاره ظاهراً مشابه با آب و هوای بسیار متفاوت معنی می دهد. هر دو جهان تقریباً از نظر اندازه و جرم یکسان هستند ، اما زمین مرطوب و متخلخل است در حالی که ناهید یک منظره جهنمی اسیدی و سوزان است ( SN: 2/13/18 ).
آسفاگ می گوید: "اگر آنها راههای مشابهی را آغاز کردند ، به نحوی زهره مسیر اشتباهی را در پیش گرفت."
این تیم حدود 4000 شبیه سازی کامپیوتری را انجام داد که در آن سیاره های پیش از اندازه سیاره مریخ به زمین یا ناهید جوان برخورد کردند ، با این فرض که این دو سیاره در فاصله فعلی خود از خورشید قرار دارند. محققان دریافتند که تقریباً در نیمی از مواقع ، پیش سیاره های ورودی بدون برخورد مستقیم با زمین ، به چرا می پردازند. از این تعداد ، حدود نیمی با ناهید برخورد کردند.
برخلاف زمین ، ناهید بیشتر اجسامی را که در شبیه سازی به آن برخورد کرده بود جمع کرد. این مطالعه نشان می دهد که برخورد زمین ابتدا اجسام ورودی را آنقدر کند کرد که اجازه دهد بعداً به زهره بچسبند. آسفاگ می گوید: "شما این عدم تعادل را در جایی دارید که چیزهایی که به زمین برخورد می کنند ، اما نمی چسبند ، به زهره ختم می شوند." "ما توضیحی اساسی داریم که چرا زهره به طور متفاوتی از زمین جمع شد."
اگر واقعاً چنین اتفاقی افتاده باشد ، تأثیر قابل توجهی بر ترکیب دو جهان خواهد گذاشت. زمین با مواد گوشته بیرونی و پوسته بیشتر از پیشسیاره های ورودی به پایان می رسید ، در حالی که زهره بیشتر از هسته های غنی از آهن خود را به دست آورده بود.
عدم تعادل در برخورد حتی می تواند برخی از رازهای مهم ونوس را توضیح دهد ، مانند اینکه چرا کره زمین ماه ندارد ، چرا اینقدر آهسته می چرخد و چرا میدان مغناطیسی ندارد-هرچند "اینها حدس هایی هستند که با دست تکان می دهند." به
آیدا می گوید امیدوار است کارهای آینده به طور عمیق تری به این سوالات بپردازد. او می گوید: "من منتظر مطالعات بعدی هستم تا بررسی کنم آیا نتیجه جدید تفاوت زمین و زهره را توضیح می دهد یا خیر."
سث جاکوبسون ، دانشمند سیاره ای از دانشگاه ایالتی میشیگان در شرق لانسینگ می گوید این ایده در بحث روزافزون بین دانشمندان سیاره ای درباره نحوه رشد منظومه شمسی جای می گیرد. آیا با خشونت ، با بسیاری از برخوردهای غول پیکر یا با آرامش ، با رشد صاف سیارات از طریق سنگریزه ها به هم چسبیده است؟
جیکوبسون می گوید: "این مقاله در پایان بسیاری از ضربه های غول پیکر قرار می گیرد."
هر سیاره سنگی در منظومه شمسی بسته به سناریوی درست باید شیمی و ساختار بسیار متفاوتی داشته باشد. اما دانشمندان شیمی و ساختار تنها یک سیاره را با اطمینان می دانند: زمین. و تاریخ اولیه زمین توسط تکتونیک صفحه و سایر فعالیت های زمین شناسی بازنویسی شده است. جیکوبسون می گوید: "زهره حلقه مفقوده است." "اطلاعات بیشتر در مورد شیمی و ساختار داخلی زهره به ما می گوید که آیا تأثیر مهمی داشته است یا خیر."
سه ماموریت به زهره در اواخر سالهای 2020 و 2030 آغاز می شود ( SN: 6/2/21 ). اینها باید کمک کنند ، اما انتظار نمی رود که هیچ یک از آنها اندازه گیری های دقیق ترکیب را انجام دهند که بتواند این معما را به طور قطعی حل کند. این کار به یک فرود طولانی مدت یا یک نمونه ماموریت بازگشت نیاز دارد که هر دو در ونوس داغ و خصمانه بسیار دشوار خواهد بود.
جیکوبسون می گوید: "ای کاش راه ساده تری برای آزمایش وجود داشت." "من فکر می کنم اینجاست که ما باید به عنوان دانشمندان تشکیل سیاره زمین انرژی خود را متمرکز کنیم."
سوال یا نظری در مورد این مقاله دارید؟ به ما ایمیل بزنید در feedback@sciencenews.org
A. Emsenhuber و همکاران برخورد زنجیره ای بین سیارات زمینی. II عدم تقارن بین زمین و زهره . مجله علوم سیاره ای . منتشر شده در 23 سپتامبر 2021. doi: 10.3847/PSJ/ac19b1.
لیزا گروسمن نویسنده نجوم است. او دارای مدرک نجوم از دانشگاه کرنل و مدرک فارغ التحصیلی از رشته نگارش علوم از دانشگاه کالیفرنیا ، سانتا کروز است. او در نزدیکی بوستون زندگی می کند.
Science News در سال 1921 به عنوان یک منبع مستقل و غیرانتفاعی از اطلاعات دقیق در مورد آخرین اخبار علم ، پزشکی و فناوری تأسیس شد. امروز ، مأموریت ما یکسان است: توانمندسازی افراد برای ارزیابی اخبار و جهان پیرامون آنها. این توسط انجمن علوم ، یک سازمان غیر انتفاعی 501 (ج) (3) منتشر شده است که به مشارکت عمومی در تحقیقات و آموزش علمی اختصاص داده شده است.
© انجمن علوم و عموم 2000-2021. همه حقوق محفوظ است.
مشترکین ، آدرس ایمیل خود را برای دسترسی کامل به آرشیو و نسخه های دیجیتال Science News وارد کنید.
مشترک نیستید؟
حالا یکی شو

source