Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Nové představy o vzniku planety Merkur

Nové představy o vzniku planety Merkur

protomercury_formation1.jpg
Nové počítačové simulace vzniku planety Merkur ukazují, že velké množství materiálu bylo vyvrženo do okolního prostoru v době před 4,5 miliardami roků, když se s pra-Merkurem srazil velký asteroid. Tyto simulace, které sledovaly dráhu vyvrženého materiálu v průběhu několika miliónů roků, vrhají nové světlo na otázku, proč má Merkur mnohem vyšší hustotu, než bylo očekáváno. Dále vyšlo najevo, že část vyvrženého materiálu z planety Merkur zasáhla Venuši i Zemi.

Hmotnost pra-Merkura činila asi 2,2 současné hmotnosti planety Merkur. Asteroid (nebo spíše planetesimála) měl hmotnost zhruba 2krát menší než současný Merkur. Z vysoké hustoty Merkura vyplývá, že planetu tvoří těžké kovové jádro, obklopené tenkým pláštěm a kůrou. Po srážce většina materiálu z vnějších částí planety v podobě silikátů unikla do okolního prostoru.

"Merkur je neobyčejně hustou planetou, což naznačuje, že obsahuje mnohem více kovového materiálu, než by se dalo čekat pro planetu její velikosti. Domníváme se, že Merkur vznikl z velkého mateřského tělesa, které bylo postiženo katastrofickou kolizí," říká Dr. Jonti Horner, který prezentoval tyto výsledky 5. 4. 2006 na Royal Astronomical Society´s National Astronomy Meeting.

K řešení tohoto problému použil Dr. Horner se spolupracovníky z univerzity v Bernu dva soubory rozsáhlých počítačových simulací. V prvním ověřovali chování materiálu protoplanety a přilétajícího kosmického projektilu v okamžiku srážky. Tyto provedené simulace jsou doposud nejdetailnější. Sledovaly enormně velké množství částic a realisticky modelovaly chování různorodého materiálů dvou těles.

protomercury_formation2.jpg

Na konci první počítačové simulace husté těleso planety Merkur zůstalo obklopeno rychle unikajícími úlomky materiálu. Dráhy vyvržených částic pak byly vloženy do druhé simulace, která sledovala jejich pohyb po dobu několika miliónů roků. Vyvržené částice buďto dopadly na planety, byly vyhozeny do meziplanetárního prostoru nebo zamířily ke Slunci, kde zanikly. Ve druhé fázi simulace byly sledovány osudy 10 000 částic.

Výsledky práce dovolují určit, jak velké množství materiálu spadlo zpět na Merkura, a jaké byly další možné dráhy, kterými úlomky opustily okolí planety, aby zamířily do meziplanetárního prostoru. Skupina astronomů zjistila, že osud úlomků záleží jednak na poloze místa na povrchu planety Merkur, kde dopadl "vetřelec", jednak na poloze planety na oběžné dráze kolem Slunce, a dále na úhlu, pod kterým kolidující těleso dopadlo na povrch planety Merkur.

protomercury_formation3.jpg

Zatímco ryze gravitační teorie naznačují, že velké úlomky mohly dopadnout zpět na povrch Merkura, počítačové simulace naznačují, že trvalo asi 4 milióny roků, než 50 % vyvrženého materiálu dopadlo zpět na planetu. Za tuto dobu se mnoho z vyvržených úlomků vzdálilo pryč v důsledku tlaku slunečního záření. To vysvětluje, proč má Merkur mnohem menší rozměry, než se očekávalo.

Simulace také ukazují, že některé vyvržené částice mohly zamířit směrem k Venuši a Zemi. Ačkoliv je to jen malý zlomek hmoty, přesto to ilustruje, že materiál mohl být mezi vnitřními planetami přemísťován velice snadno. Vypočítané množství materiálu, které mohlo být vyvrženo při takovéto katastrofě z pra-Merkura na Zemi, je pravděpodobně až 1,65.10^19 kg.

Vědci z Bernu netvrdí, že tento popsaný scénář je jediný možný, ale očekávají, že výsledky průzkumu Merkura sondou Messenger, která bude v roce 2011 navedena na oběžnou dráhu kolem planety, jim dají za pravdu.

Tři připojené obrázky zachycují průběh impaktu a jeho následky v prvních 3 hodinách po srážce. Červená barva představuje kovová jádra objektů, zatímco modrá barva vyznačuje lehčí materiál, tvořící plášť těles (tzv. silikáty).

Zdroj: spaceflightnow a www.ras.org
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.



36. vesmírný týden 2025

36. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 1. 9. do 7. 9. 2025. Měsíc bude v neděli v úplňku a 7. 9. nastane úplné zatmění Měsíce. Planety se dají pozorovat na ranní obloze, Saturn už celou noc. Slunce je aktivní a nastala erupce, po které nelze vyloučit slabší polární záři. Nejsilnější nosič současnosti Super Heavy úspěšně vynesl loď Starship, která následně úspěšně přečkala ohnivé peklo a dosedla na plánovaném místě v oceánu.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Temná mlhovina Barnard 150

Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2025 obdržel snímek „Temná mlhovina Barnard 150“, jehož autorem je astrofotograf Václav Kubeš       Dávno, opravdu dávno již tomu. Někdy v době, kdy do Evropy začali pronikat Slované a začala se formovat Velkomoravská říše, v době, kdy Frankové

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC7293 Helix

The “Snail,” or NGC 7293—the Helix Nebula—is the nearest and also the brightest planetary nebula, located in the constellation Aquarius. It ranks among the best-known planetary nebulae. The Snail Nebula is approximately 650 light-years from Earth. It formed about 25,000 years ago and is expanding at a velocity of 24 km/s. Thanks to its brightness of magnitude 7.3 and an apparent diameter of roughly 15 arcminutes, it is easy to observe with a telescope (or binoculars). It is also a very rewarding target for amateur observations. It is our nearest and, despite the NGC designation, the brightest planetary nebula in the sky. It is also the most extensive nebula in the sky, which is actually a drawback: despite its high total magnitude, its surface brightness is low. For this reason it was not discovered by Herschel and does not appear in Messier’s catalogue. Its true diameter is about 1.5 light-years, and it formed about 25,000 years ago when the progenitor star shed the outer layers of its atmosphere. The stellar core has become a white dwarf with a surface temperature of 130,000 °C and an apparent magnitude of 13.3. Owing to its high temperature, its radiation is predominantly ultraviolet and it can be seen only with a large telescope. The white dwarf illuminates its ejected envelopes—the nebula itself—which is expanding at 24 km/s. Once, this nebula was a star similar to our Sun—the view into the Helix Nebula reveals our very distant future. Within this nebula, as in many others, there are peculiar structures called cometary knots. They were first observed in 1996 in the Helix Nebula. They resemble comets in appearance but are incomparably larger: their heads alone reach twice the size of the Solar System, and their tails, pointing radially away from the central star, are up to 100 times the Solar System’s diameter. They expand at 10 km/s. Although they have nothing to do with real comets, part of their material may have originated in the progenitor star’s Oort cloud, which evaporated in the final stage of its evolution. These remarkable structures likely arose when a later, hotter shell ejected by the star ploughed into an earlier, cooler shell. The collision fragmented the shells into pieces, creating comet-like forms. It is possible that dust particles within the cometary knots gradually stick together to form compact icy bodies similar to Pluto. Equipment: SkyWatcher NEQ6 Pro, GSO Newtonian astrograph 200/800 (200/600 f/3), Starizona Nexus 0.75× coma corrector, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBSHO filters, Gemini EAF focuser, guiding via TS off-axis guider + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automated backyard observatory with my own OCS (Observatory Control System). Software: NINA, Astro Pixel Processor, GraXpert, PixInsight, Adobe Photoshop Lights: 48×180 s R, 43×180 s G, 49×180 s B, 76×120 s L, 153×360 s H-alpha, 24×900 s OIII; master bias, flats, master darks, master dark flats Gain 150, Offset 300. July 24 to August 30, 2025 Belá nad Cirochou, northeastern Slovakia, Bortle 4

Další informace »