Venus ohensi Merkuriuksen vaippaa

Aurinkokunnan sisimmällä planeetalla on epätavallinen rautaydin verrattuna muihin kiviplaneettoihin. Tietokonesimulaatiot ovat vihdoin paljastaneet, kuinka poikkeus on syntynyt.

Aurinkokunnan sisimmällä planeetalla on epätavallinen rautaydin verrattuna muihin kiviplaneettoihin. Tietokonesimulaatiot ovat vihdoin paljastaneet, kuinka poikkeus on syntynyt.

NASA

Brittiläiset tutkijat ovat ratkaisseet yhden Aurinkokunnan arvoituksista.

Jo kauan sitten alettiin pähkäillä, miksi Merkuriuksella on valtava rautaydin suhteessa sen kokoon.

Ytimen osuus Merkuriuksen massasta on 70 prosenttia, mikä on selvästi suurempi kuin Venuksessa, Maassa ja Marsissa.

Pitkään oletettiin, että Merkurius on menettänyt vaippaansa törmäyksissä muiden taivaankappaleiden kanssa, mutta vuosina 2011–2015 Merkuriusta kiertäneen Messenger-luotaimen mittaukset pudottivat teorialta pohjan pois.

Avaruusluotain Bepi­Colombo laukaistiin 2018. Se saavuttaa Merkuriuksen 2025 ja alkaa heti mitata pintakerroksen kemiallista koostumusta.

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

Painovoima riisti ainetta

MIttaukset osoittivat planeetalla olevan paljon kaliumin kaltaisia helposti haihtuvia alkuaineita, jotka höyrystyisivät iskujen kuumuudessa.

Englantilaisen Cambridgen yliopiston astrofyysikot esittävät uudeksi selitykseksi sitä, että Venus on ryöstänyt Merkuriukselta melkoisesti ainetta lähikontaktien aikana. Aurinkokunnan lapsuudessa planeettojen radat eivät olleet nykyisenlaiset.

Venuksen ja Merkuriuksen väli saattoi olla lyhyempi, joten planeetat kävivät hyvin lähellä toisiaan törmäämättä useita kertoja.

Kun Merkurius ja Venus menivät toistensa ohitse hipoen, Venus veti painovoimallaan valtaosan Merkuriuksen vaipasta itseensä.

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

Venus

  • Halkaisija: 12 102 km
  • Ytimen halkaisija: Noin 6 000 km
  • Ytimen osuus planeetan kokonaispainosta: Noin 30 prosenttia
© Thinkstock/NASA/Nicolle Rager Fuller/NSF/JPL/ATG medialab/ESA

Merkurius

  • Halkaisija: 4 879 km
  • Ytimen halkaisija: Noin 3 600 km
  • Ytimen osuus planeetan kokonaispainosta: Noin 70 prosenttia

Tästä syystä Merkuriuksella on hyvin ohut vaippa suhteessa ytimeen.

Teoria testattiin simulaatioilla

Tutkijat ovat testanneet teoriaansa tietokonesimulaatioilla, ja niiden mukaan Merkuriuksen nykyisen rakenteen syntymiseen ei ole tarvittu kuin neljä lähikontaktia Venuksen kanssa.

Tutkimuksessa otettiin lähtökohdaksi oletus, että ennen ohituksia Merkuriuksen rautapitoisuus oli 30 prosenttia, joka on yhtä paljon kuin Aurinkokunnan vanhimmissa kivissä.

Kahden sisimmän planeetan lähikontakteissa Merkurius menetti suuren osan vaipastaan Venukselle.

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

Radat kulkivat lähekkäin

Aurinkokunnan lapsuudessa 4,5 miljardia vuotta sitten Merkurius (vas.) ja Venus (oik.) kiersivät Aurinkoa lähellä toisiaan.

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

Merkurius ajoi rinnalle

Merkurius kiersi nopeammin, joten se “ohitti” Venuksen. Planeetat vetivät massallaan toisiaan puoleensa.

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

Venus vei voiton

Raskaampi Venus voitti painovoimien välisen taistelun ja ryösti suuren osan Merkuriuksen vaipasta.

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

Merkurius pieneni

Merkurius keräsi taas vaippansa jäännökset, mutta siitä oli tullut pienempi. Rautaydin oli kuitenkin yhä iso.

Teoriaa ei voida todistaa tutkimalla Venusta.

Sen massa on kymmenkertainen verrattuna Merkuriukseen, ja ryöstettyä ainetta on vaikea jäljittää.

Tutkijat odottavat kuitenkin saavansa lisävalaistusta asiasta, kun avaruusluotain BepiColombo saavuttaa Merkuriuksen vuonna 2025 ja alkaa selvittää sen pinnan tarkkaa koostumusta.