На початку Сонячної системи зіткнення за участю планет і гігантських астероїдів були звичайним явищем. Вважається, що такий удар призвів до утворення Місяця. Ним також іноді пояснюють дихотомію двох півкуль Марса. Але як щодо Венери?
Венера значно відрізняється від Землі та Марса як відсутністю супутників, так і своїм повільним ретроградним обертанням навколо своєї осі. Вчені давно підозрювали, що ці особливості можуть бути пояснені наслідками гігантського удару. Дослідники з Цюрихського університету вирішили перевірити це припущення. Вони використали передові комп’ютерні симуляції, які називають згладженою гідродинамікою частинок, щоб змоделювати, що сталося б, якби Венера зазнала удару масивних об’єктів на ранній стадії свого формування. Ці симуляції дозволяють відстежувати поведінку матеріалів під час екстремальних зіткнень, що робить їх ідеальними для вивчення планетарних ударів.
Команда змоделювала Венеру такою, якою вона, ймовірно, була після свого первісного утворення: диференційована планета із залізним ядром, яке становило 30% її маси, і мантією з форстериту, на яку припадало решта 70%. Потім вони змоделювали зіткнення з об’єктами масою від 0,01 до 0,1 маси Землі.
У симуляціях були вивчені різні сценарії зіткнень: зі швидкістю від 10 до 15 км/с, різною геометрією удару (від лобових до косих), різними початковими тепловими профілями та швидкостями обертання Венери. Провівши ці цифрові експерименти, дослідники змогли проаналізувати, як такі події могли вплинути на періоди обертання Венери після зіткнення і на формування диска уламків.
Результати дослідження показують, що з поточною швидкістю і напрямком обертання Венери сумісний широкий спектр сценаріїв зіткнень. До них відносяться лобові зіткнення з Венерою, що не обертається, і косі зіткнення з тілами розміром з Марс, з Венерою, що обертається.
Однак найважливіше, що вони виявили — це те, що зіткнення, які відповідають поточній швидкості обертання Венери, зазвичай призводять до утворення зовсім невеликих уламкових дисків, які залишаються в межах синхронної орбіти. Це означає, що їхній матеріал потім знову випадає на планету, запобігаючи утворенню постійних супутників. У результаті вчені дійшли остаточного висновку, що гігантське зіткнення може бути сумісним як із незвичайним обертанням Венери, так і з відсутністю місяців.
Раніше ми розповідали про те, як на поверхні Венери протягом тисяч років запікалися гігантські «млинці».
За матеріалами Phys.org
