3 Minuten
Venera turi panašų dydį, masę ir bendrą sudėtį kaip Žemė, tačiau jos aplinka yra radikaliai kitokia: tanki CO2 atmosfera, paviršiaus temperatūros, pakankamos ištirpdyti šviną, sieros rūgšties debesys, lėtas retrogradinis sukimasis ir nėra 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.
Simuliacijų metodai ir nustatymai
Didelis asteroidas trenkiasi į planetą - hideto999/Shutterstock
Tyrėjų komanda naudojo Smooth Particle Hydrodynamics (SPH), skaitinį metodą, kuris planetas modeliuoja kaip dalelių rinkinį nešančių fizines savybes. Jų Veneros analogas susidėjo iš geležinio branduolio (~30% pagal masę) ir silikatų mantijos (~70%). Smūgio dydžiai svyravo nuo 0,01 iki 0,1 Žemės masės (iki maždaug Marso dydžio) ir priartėjo 10–15 km/s greičiu. Simuliacijos ištyrė smūgio kampų, greičių bei pradinio Veneros sukimosi ir šiluminės būklės matricą, siekiant išmatuoti du rezultatus: sukimosi periodo pokyčius ir nuolaužų kiekį, pateiktą orbiton (applanetinį diską, galintį formuoti palydovą).
Pagrindiniai simuliacijos parametrai
- Vidinė sandara: geležinis branduolys ~30% / silikatų mantija ~70%
- Smūgio masės: 0,01–0,1 Žemės masės
- Smūgio greičiai: 10–15 km/s
- Skirtingi smūgio kampai bei pradinė planetos sukimosi ir šiluminė būsena
Pagrindiniai rezultatai ir pasekmės
Daugelyje scenarijų vienas didelis susidūrimas gali (a) apversti arba smarkiai sulėtinti Veneros sukimąsi, susidarant dabartiniam retrogradiniam ir labai ilgam paros laikui, ir (b) paprastai nepalikti reikšmingo applanetinio nuolaužų disko. Dauguma susidūrimo nuolaužų arba nukrenta atgal į atmosferą, arba vėl pritraukiamos prie planetos, todėl neįvyksta stabilus palydovo formavimasis, kuris sukūrė Žemės Mėnulį. Tyrimas taip pat rodo, kad toks smūgis įneštų milžiniškus kiekius šilumos į Veneros mantiją, sutrikdytų mantijos konvekciją ir tikėtina ilgai slopintų plokščių tektoniką. Šis šiluminis pertvarkymas pateikia tikėtiną mechanizmą planetos masto vulkaniniam perdengimui, paaiškinančiam Veneros palyginti jaunai atrodančio paviršiaus charakteristikas ir mažą kraterių skaičių.
Pagrindinis autorius Mirco Bussmann ir kolegos pabrėžia, kad vienas Marso dydžio susidūrimas nėra vienintelis įmanomas paaiškinimas, tačiau jų modeliai rodo, jog tai tvirtas ir savikonsistentis scenarijus, siejantis Veneros sukimąsi, palydovo nebuvimą ir geologinę evoliuciją.
Išvada
Ciuricho universiteto SPH simuliacijos demonstruoja, kad ankstyvoje Veneros istorijoje įvykęs Marso dydžio smūgis gali vienu metu paaiškinti planetos lėtą retrogradinį sukimąsi, mėnulio nebuvimą ir globalų vulkaninį perdengimą. Šie rezultatai sustiprina idėją, kad milžiniški susidūrimai formavo skirtingus Žemės ir Veneros evoliucinius kelius bei parodo, kaip smūgio dinamika, planetos vidaus atsakas ir orbitinių nuolaužų gamyba kartu lemia ilgalaikę planetos geologiją ir palydovų sistemą.
Quelle: yahoo
Kommentare