Concepto artístico de un cuerpo celeste del tamaño de la luna chocando con un cuerpo del tamaño de Mercurio. Crédito:NASA / JPL-Caltech
Un estudio que simula las etapas finales de la formación de planetas terrestres muestra que los encuentros de 'golpe y fuga' juegan un papel importante en la adquisición de agua por parte de grandes protoplanetas. como los que crecieron en Marte y la Tierra. Los resultados serán presentados por Christoph Burger en el Congreso Europeo de Ciencias Planetarias (EPSC) 2018 en Berlín.
Hace cuatro mil quinientos millones de años, el Sistema Solar interior era un lugar caótico con alrededor de 50-100 protoplanetas que variaban en tamaño desde la Luna hasta Marte que eran propensos a colisiones gigantes. Los cuerpos que se formaron dentro de lo que ahora es la órbita de Marte no contenían agua ya que las condiciones eran demasiado calientes para el material volátil. como agua o metano, condensar. Para que el agua llegue a los planetas terrestres en desarrollo, era necesario suministrar agua desde fuera de esta región a través de una secuencia de colisiones.
Burger y sus colegas de la Universidad de Viena y Tübingen han utilizado simulaciones de alta resolución para rastrear el destino del agua y otros materiales a través de una serie de diferentes escenarios de impacto. Los resultados de las colisiones pueden incluir cuerpos pegados, material perdido, o ser redistribuido entre los dos objetos. Los resultados dependen de varios factores como la velocidad y el ángulo de impacto, la diferencia de masa entre los cuerpos y su masa total.
Instantáneas de las simulaciones que ilustran la transferencia y pérdida de agua en un encuentro típico de choque y fuga. Los colores azul y blanco representan agua en los cuerpos iniciales, mientras que el rojo es material rocoso de sus interiores. Crédito:Burger et al.
"Descubrimos que las colisiones de 'golpe y fuga', donde el impacto está descentrado y los cuerpos tienen suficiente velocidad para separarse nuevamente después del encuentro, son muy comunes. En estos escenarios, decenas de por ciento de agua puede transferirse entre los cuerpos en colisión o expulsarse y perderse por completo, "dijo Burger.
El menor de los pares en colisión a menudo se modifica hasta el núcleo y se le quita el agua de manera efectiva, mientras que el cuerpo más masivo permanece más o menos inalterado. El equipo ahora se está enfocando en cómo las largas cadenas de colisiones sucesivas afectan la evolución de un disco de planetesimales y protoplanetas.
"Investigaciones recientes muestran que los cometas solo pueden representar una pequeña fracción del agua de los planetas terrestres. Estas colisiones gigantes al principio de la historia del Sistema Solar también deben ser una fuente importante. Nuestros resultados sugieren fuertemente que necesitamos rastrear el agua en ambos sobrevivientes siguiendo encuentros de choque y fuga. Esto nos ayudará a predecir las propiedades de los planetas que se forman como el producto final de una larga secuencia de colisiones sucesivas, "dijo Burger.
