Venus slet manteln av Merkurius

Solsystemets innersta planet har en onormalt stor järnkärna jämfört med de övriga stenplaneterna. Nya datorsimuleringar kan komma att förklara hur det har gått till.

Solsystemets innersta planet har en onormalt stor järnkärna jämfört med de övriga stenplaneterna. Nya datorsimuleringar kan komma att förklara hur det har gått till.

NASA

Brittiska forskare har äntligen hittat en lösning på ett av solsystemets största mysterier.

Forskarna har i årtionden undrat varför Merkurius har en så enorm järnkärna i förhållande till sin storlek.

Kärnan utgör 70 procent av massan och det är en mycket större andel än hos Venus, jorden och Mars.

Forskarna har tidigare förklarat detta faktum med att Merkurius har förlorat en del av sin mantel i kollisioner med andra himlakroppar, men den hypotesen håller inte.

Rymdsonden Bepi Colombo lämnade jorden 2018. Enligt planerna ska den nå Merkurius 2025 och då undersöka planetens geologi.

© Thinkstock/NASA/Nicolle Rager Fuller/NSF/JPL/ATG medialab/ESA

Gravitationskraften slet loss lagren

Mätningar från Messengersonden, som kretsade runt Merkurius mellan 2011 och 2015, avslöjade att planeten är rik på flyktiga grundämnen som kalium och att de skulle ha förångats vid en kollision med en annan himlakropp.

Nu föreslår astrofysiker vid University of Cambridge i England i stället att Merkurius har berövats en stor del av sina yttre skikt i samband med att Venus vid ett flertal gånger passerat mycket nära.

I solsystemets barndom hade planeterna inte samma omloppsbanor som i dag.

Avståndet mellan de båda planeternas banor kan ha varit mindre, så att Merkurius upprepade gånger har passerat väldigt nära Venus men utan att de stött samman.

© Thinkstock/NASA/Nicolle Rager Fuller/NSF/JPL/ATG medialab/ESA

Venus

  • Diameter: 12102 kilometer
  • Kärnans diameter: Cirka 6000 kilometer
  • Kärnans andel av planetens totala vikt: Cirka 30 procent
© Thinkstock/NASA/Nicolle Rager Fuller/NSF/JPL/ATG medialab/ESA

Merkurius

  • Diameter: 4879 kilometer
  • Kärnans diameter: Cirka 3600 kilometer
  • Kärnans andel av planetens totala vikt: Cirka 70 procent

Vid passagerna har gravitationen från Venus slitit av det mesta av manteln från Merkurius och därför har planeten i dag en mycket tunn mantel i förhållande till sin kärna.

Teori testad i datorsimuleringar

Forskarna har testat sin hypotes i datorsimuleringar och de visade att enbart fyra nära passager skulle räcka för att ge Merkurius dess nuvarande fördelning av materia.

Forskarna utgick ifrån att Merkurius före passagerna hade ett järninnehåll på 30 procent, vilket motsvarar det i de äldsta kända stenarna i solsystemet.

Nära passager mellan de båda innersta planeterna har flyttat en stor del av Merkurius mantel till Venus.

© Thinkstock/NASA/Nicolle Rager Fuller/NSF/JPL/ATG medialab/ESA

Banorna ligger tätt

I solsystemets barndom för 4,5 miljarder år sedan låg Merkurius (t.v.) och Venus (t.h.) banor närmare varandra än i dag.

© Thinkstock/NASA/Nicolle Rager Fuller/NSF/JPL/ATG medialab/ESA

Merkurius kör om

Merkurius har rört sig snabbast, så den “kör om” Venus. Gravitationen får planeterna att dra i varandra.

© Thinkstock/NASA/Nicolle Rager Fuller/NSF/JPL/ATG medialab/ESA

Venus vinner kampen

Den tyngre Venus vinner gravitationskampen och drar till sig en stor del av Merkurius mantel.

© Thinkstock/NASA/Nicolle Rager Fuller/NSF/JPL/ATG medialab/ESA

Merkurius blir mindre

Merkurius samlar ihop resterna av sin mantel igen. Planeten är nu mindre men har kvar sin stora järnkärna.

Hypotesen kan inte testas genom en undersökning av Venus.

Dess massa är tio gånger så stor som Merkurius och det gör det svårt att hitta spår av det stulna materialet.

I stället hoppas forskarna få veta mer när BepiColombo når fram till Merkurius 2025.

Rymdsonden kan nämligen göra nya mätningar på fördelningen av grundämnen i planetens yta.