Новое исследование указывает на то, что Марс, вероятно, претерпел столкновения с протопланетами - небольшими мирами диаметром до 1200 миль, в начале своей истории. Ученые смоделировали процесс слияния планеты и этих объектов и обнаружили, что эволюция Красной Планеты проходила куда дольше, чем считали раньше.
Одной из острых проблем в астрономии является теория возникновения Марса и как его образование связано со столкновением с зародышами планет в начале эволюции Солнечной системы. Это очень сложный вопрос, так прошли миллиарды лет с того времени. К счастью историю образования Марса можно проследить благодаря метеоритам. К настоящему времени, порядка 200 метеоритов из 61 000 найденных имеют марсианское происхождение.
Марсианские метеориты содержат большое количество таких элементов, как платина и вольфрам, которые обычно опускаются из мантии в ядро планеты во время её эволюции. Полученные данные подтверждают гипотезу, что Красная Планета подверглась бомбардировке протопланетами вскоре после формирования первичного ядра.
«Мы знали, что Марс получил большое количество таких элементов, как золото и платина, в результате столкновений. Для более полного исследования этого процесса, мы провели ряд моделирований», - сказал доктор Симоне Марчи из SwRI. «В результате моделирования были получены данные о том, что марсианская мантия больше похожа на пирог, но пирог из мрамора. Эти исследования доказывают, что нам еще рано утверждать о точном составе мантии Красной Планеты, так как у нас не хватает метеоритного материала для изучения».
Моделирование показало, что Марс активно рос спустя 2-4 миллиона лет после зарождения Солнечной системы. Однако столкновение с протопланетами могло значительно замедлить процесс роста Красной Планеты.
Данная анимация показывает, как мог бы выглядеть Марс в начале своей истории. Источник: SwRI / Marchi.
«Столкновение Марса с протопланетами, которые смогли к тому времени уже иметь собственное ядро и оболочку, могло привести к смешению материалов в мантии в начале эволюции Красной Планеты», - сказал доктор Робин Кануп из SwRI. «Данные результаты не позволяют с точностью определить время формирования Марса и проследить его эволюцию».
Ученые смоделировали процесс столкновения Марса с небольшой протопланетой. Объект диаметром примерно 2000 км сталкивается с Марсом под углом в 45 градусов со скоростью порядка 10 км/с. Источник: SwRI / Marchi.
Марсианские метеориты, найденные на Земле, скорее всего, попали к нам с разных частей Красной Планеты. Новое исследование показывает нам, что различная концентрация железосодержащих материалов в марсианской мантии получилась в результате столкновения с другими объектами Солнечной системы. Следующие миссии на Марс должны помочь ученым изучить ранний этап эволюцию планеты.
Источник: https://phys.org/news/2020-02-hint-longer-timescale-mars-formation.html
Автор: Дмитрий Лялин