Ядро Меркурия

[Крупин]

 

Они что, находились так близко друг к другу?
Но почему, если посмотреть на другие планеты нашей Солнечной системы, то они находятся на нормальном расстоянии друг от друга и столкнуться никак не смогут.
Почему же сформировались две планеты,  можно сказать в одном и том же месте?

   
       Оригинальная импактная гипотеза не задаётся вопросом формирования планет. Наиболее популярной и разработанной моделью планетообразования на сегодняшний день считается планетезимальная модель Сафронова. Но для неё камнем преткновения являются дальние планеты, в особенности Нептун, который по расчёту не смог бы образоваться и за 4,6 млрд. лет (время жизни нашей Солнечной системы).
       Дело в том, что с ростом масс планетезималей (и соответственно, уменьшением их числа) они всё труднее встречаются друг с другом. На орбите же Нептуна пространства много, а скорость движения мала.
       Поэтому удивительно, что две планеты сформировались на ближней (земной) орбите, а не на дальней. Попутно следует заметить, что проблем у планетезимальной гипотезы уйма, но лучшей пока что не придумали.

[Крупин]

        А если компактные твёрдые планетозимали раздробить в гравитационно связанное облако камней и пыли, площадь сечения (а стало быть и частота встречь) во много-много раз увеличится. Имеется критическая плотность, ниже которой приливные силы разорвут такое облако. И эта плотность падает пропорционально удалению от Солнца. Значит, в области Нептуна облака одинаковой массы имеют больший диаметр и это обстоятельство позволяет Нептуну расти столь же быстро, как и Земля, а также предотвращает образование множества планет с одной орбитой.

[Крупин]

       Несколько столетий астрономы не могут объяснить, почему (например) за 5 оборотов Юпитера Сатурн обращается (почти) дважды. Этот т.н. орбитальный резонанс можно объяснить тем, что планетезимали на орбите Сатурна дробились гравитацией Юпитера в эффективно объединявшиеся облака. Но «Куда делся Фаэтон» см. https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,20274.0/all.html . Почему тот же Юпитер, помогший формированию Сатурна, помешал формированию планеты в зоне астероидов, породив люки Кирквуда?
       Ну, без Юпитера планет не было бы вообще, а было сплошное скопление мелких астероидов. Как и на Сатурновой орбите, на Кирквудовских резонансах образовывались каменистые рои. Но по тому же механизму (см. Ответ #11: 06.05.2007 [11:16:38]), что и Меркурий или Гиперион (в Сатурновой системе) рои эффективно уходили с круговых орбит на сильно эллиптические. В Сатурновой же «астероидной» зоне (аналог Юпитера - Титан) сложились условия, при которых рои оставались на круговой орбите и в результате получилась Рея – аналог Фаэтона (резонансная 2/7 с Титаном).

[Крупин]

       Мною обнаружен ещё один, родственный орбитальным резонансам тип взаимозависимости планетных и спутниковых орбит. Об этом 1-й пост темы https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,18880.0/all.html (дальнейшую дребедень лучше не читать). И этот тип – промежуточные резонансы даёт объяснение явлению близнецовых пар, имеющему прямое отношение к образованию на земной орбите планете-близнецу Марса.

[ALZ]

Сегодня появилась в Элементах статья Подтверждено наличие у Меркурия жидкого ядра

[Gevelon]

Кстати я ещё не согласин насчёт формирования двух планет на одной орбите!

[Gevelon]

Тогдаб они столкнулись ещё когда были разряжённым газом и образовали одно более массивное тело

[Крупин]

    В сущности я предполагаю, что столкновение произошло ещё на допланетной стадии, когда предки Земли и Луны не были ещё компактными «твёрдыми» телами, а пыле-газовыми роями (пыль впереди, потому что она преобладала), занимающими многократно больший объём сравнительно с современными Землёй и Луной.

[Karen]

Из вышеупомянутой статьи в Элементах:

Подобная гипотеза сталкивается с известными сложностями: на том расстоянии от Солнца, на котором формировался Меркурий, жар от солнечных лучей столь велик, что сера может существовать лишь в газообразном виде, и это становится препятствием для включения ее в состав планеты. В качестве возможного объяснения возникает вариант более поздних столкновений прото-Меркурия с протопланетами-планетезималями, сформировавшимися на достаточном удалении от Солнца и содержащими серу.

Это подразумевает что главная причина постулировать столкновение--это чтобы объяснить присуствие серы в состав Меркурии. И согласно статье, это должно было быть "позднее столкновение", а не раньше в истории планеты, когда Меркурий ещё был жидким.

[Gevelon]

Вообще-то в гипотезе упомяно что это были уже твёрдые,сформированные тела.
Так как еслиб столкнулся газ с газом, то ониб образовали более массивное тело, а не оттолкнулись.

[Gevelon]

Так как у нас имеется два достаточно больших тела, то реалистичней предположить что столкнулись два твёрдых тела, а потом остатки праЛуны выбросило на орбиту Земли,и уже из этих кусков,на орбите Земли образовалась Луна.

[Крупин]

 

Из вышеупомянутой статьи в Элементах:

Подобная гипотеза сталкивается с известными сложностями: на том расстоянии от Солнца, на котором формировался Меркурий, жар от солнечных лучей столь велик, что сера может существовать лишь в газообразном виде, и это становится препятствием для включения ее в состав планеты. В качестве возможного объяснения возникает вариант более поздних столкновений прото-Меркурия с протопланетами-планетезималями, сформировавшимися на достаточном удалении от Солнца и содержащими серу.

Это подразумевает что главная причина постулировать столкновение--это чтобы объяснить присуствие серы в состав Меркурии. И согласно статье, это должно было быть "позднее столкновение", а не раньше в истории планеты, когда Меркурий ещё был жидким.

   В случае, если первоначально Меркурий был не твёрдым телом, а пылевым клубком, внутри него было бы достаточно холодно из-за экранирования пылью солнечных лучей (что-то вроде ядерной зимы).

[Крупин]

Так как у нас имеется два достаточно больших тела, то реалистичней предположить что столкнулись два твёрдых тела, а потом остатки праЛуны выбросило на орбиту Земли,и уже из этих кусков,на орбите Земли образовалась Луна.

    В оригинальной импактной гипотезе предполагается, что на одной (земной) орбите столкнулись планеты земного и марсианского размеров. Что железные ядра этих первичных планет, в основном, слились, образовав земное ядро, а каменные оболочки разбрызгались в капли, частично поглощённые Землёй, а частично пошедшие на формирование Луны. Таким образом гипотеза пытается объяснить различие земной и лунной плотностей. Насколько успешно – судить трудно, поскольку обоснованием является лишь компьютерное моделирование.
 

[Крупин]

 

Вообще-то в гипотезе упомяно что это были уже твёрдые,сформированные тела.
Так как еслиб столкнулся газ с газом, то ониб образовали более массивное тело, а не оттолкнулись.

   И в том и в другом случае всё зависит от условий (величины столкнувшихся объектов, скорости столкновения, нецентральности удара). Компактные твёрдые планеты имеют малый радиус и трудно объяснить как от удара с прицельным расстоянием, скажем 3000 км. могла образоваться пара тел с расстоянием 400 тыс. км.
     В случае если протоЗемля и протоЛуна были огромными шарами, диаметром 1 млн. км., они могли столкнуться на прицельном расстоянии сотни тысяч км.
     Шары из пыли и газа похожи аналогично шаровым звёздным скоплениям более плотны внутри. При достаточно слабом ударе их сердцевина может сохраниться.

[Крупин]

    По моему мнению, регулярные спутниковые системы, в основном, формируются подобным образом. Например, спутниковая система Сатурна могла сформироваться вследствие соударения протоСатурна с протоТитаном. Из ядер этих объектов образовались Сатурн с Титаном, а более мелкие дочерние спутники образовались из рассеявшейся в диск материи под воздействием гравитации Титана.

[Gevelon]

    По моему мнению, регулярные спутниковые системы, в основном, формируются подобным образом. Например, спутниковая система Сатурна могла сформироваться вследствие соударения протоСатурна с протоТитаном. Из ядер этих объектов образовались Сатурн с Титаном, а более мелкие дочерние спутники образовались из рассеявшейся в диск материи под воздействием гравитации Титана.

Но у Сатурна плотность 0,7 г/см^3(меньше воды).
Если они столкнулись то у Сатурна была ещё меньше плотность.
Темболее плотность у Титана больше, чем у Сатурна, значит получается, что еслиб они столкнулись, то Титан при столкновении не оттолкнулся, а продвигался бы к ядру.

[Крупин]

 

    По моему мнению, регулярные спутниковые системы, в основном, формируются подобным образом. Например, спутниковая система Сатурна могла сформироваться вследствие соударения протоСатурна с протоТитаном. Из ядер этих объектов образовались Сатурн с Титаном, а более мелкие дочерние спутники образовались из рассеявшейся в диск материи под воздействием гравитации Титана.

Но у Сатурна плотность 0,7 г/см^3(меньше воды).
Если они столкнулись то у Сатурна была ещё меньше плотность.
Темболее плотность у Титана больше, чем у Сатурна, значит получается, что еслиб они столкнулись, то Титан при столкновении не оттолкнулся, а продвигался бы к ядру.

      Ещё раз подчеркну, что под протоСатурном и прото Титаном я подразумеваю не твёрдые тела диаметром в тысячи – десятки тысяч км., а газопылевые облака диаметром в миллионы – десятки миллионов км. Поскольку плотность таких объектов увеличивается постепенно с приближением к центру, деление на ядро и оболочку условно.
       
       Вы совершенно правильно заметили, что при столкновении протоТитан не оттолкнулся, а наоборот, приблизился к центру протоСатурна. Разница же в плотностях произошла из-за разности масс и размеров – более мощный протоСатурн мог конденсировать водород и гелий, а мелкий протоТитан не был в состоянии.