Junges Sonnensystem Merkur entstand durch einen Streifschuss
Eingefärbte Satellitenaufnahme der Merkuroberfläche (Archiv): Verschmelzung aus zwei Protoplaneten scheint unwahrscheinlich
Foto: AFP / NasaDer Planet Merkur ist möglicherweise das Resultat einer kosmischen Unfallflucht. Ein oder zwei schnelle Zusammenstöße mit anderen Planeten-Embryos im jungen Sonnensystem können die heute sichtbare Zusammensetzung des Merkur gut erklären, berichten Erik Asphaug von der Arizona State University in Tempe und Andreas Reufer von der Universität Bern im Fachblatt "Nature Geoscience" .
Merkur besitzt im Vergleich zu den anderen Gesteinsplaneten unseres Systems einen ungewöhnlich großen Eisenkern, der etwa 70 Prozent seiner Gesamtmasse ausmacht und unter einem überraschend dünnen Gesteinsmantel liegt. Wie es zu dieser ungewöhnlichen Zusammensetzung des kleinsten und innersten Planeten unseres Sonnensystems kam, gibt Forschern Rätsel auf.
Die Simulationsrechnungen von Asphaug und Reufer zeigen nun, dass die Kollision mit anderen, schweren Vorläuferplaneten - sogenannten Protoplaneten - dem entstehenden Merkur den Großteil seines Gesteinsmantels entrissen haben könnte. Dabei seien die Planeten nicht frontal zusammengestoßen und verschmolzen. Vielmehr habe der junge Merkur einen Streifschuss erlitten. Sein Kollisionspartner sei doppelt bis vierfach so schwer gewesen wie er selbst. Bei dem Zusammenstoß sei der metallische Kern weitgehend erhalten geblieben.
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Zusammenstoß mit kleinerem Planeten unwahrscheinlich
Bislang hatte eine Hypothese besagt, dass der Merkur bei einer gewaltigen Kollision mit einem Protoplaneten entstanden ist, der nur etwa halb so groß war wie er selbst. Bei der Kollision sei der Merkurmantel verdampft. Auch der Mond soll durch einen solchen Einschlag entstanden sein. Diese Theorie könne die Zusammensetzung des Merkur allerdings nur schwer erklären, schreiben die Wissenschaftler.
Es gibt gleich mehrere Probleme:
- In dem Szenario müsste der entstehende Merkur mit großer Wucht auseinandergerissen worden sein. Die Trümmer seines Gesteinsmantels dürfte er anschließend nicht wieder aufgesammelt haben.
- Beim Verdampfen des Planetenmantels müsste der Merkur die darin enthaltenen flüchtigen Verbindungen verloren haben. Analysen zeigen jedoch, dass sein Mantel zahlreiche von ihnen enthält.
Verglichen damit sei das simulierte Planeten-Billard das wahrscheinlichere Modell, argumentieren die Forscher. Auf dieselbe Weise könnten zudem auch metallreiche Asteroiden wie Psyche entstanden sein.
