¿Es posible que Mercurio chocara con la Tierra, creando así la Luna?

Recientemente escuché una teoría de que Mercurio podría haber sido más grande antes de una colisión masiva que lo encogió y lo envió a su órbita actual. También escuché que una posible explicación para la formación de la Luna es una colisión entre la Tierra y un planeta del tamaño de Marte. Además, parece haber elementos similares tanto en Mercurio como en la Tierra. ¿Existe alguna línea de investigación que investigue esta posibilidad o es inmediatamente descartable por diversas razones?

Esto es solo pedante aparte de FWIW. Tenga en cuenta que, en el caso de un escenario de impacto gigante, lo que llamamos la Tierra y la Luna son el resultado de la colisión. Los objetos que chocaron para formar la Tierra y la Luna no incluían a la Tierra.

Respuestas (1)

La última idea de la que hablas es la Hipótesis del Impacto Gigante . Resulta que puedes hacer una luna en unos sencillos pasos (dadas las condiciones correctas):

  1. Tenga un montón de protoplanetas zumbando en trayectorias semi-caóticas.
  2. Golpea dos de ellos juntos en un ángulo de 45°.
  3. Deje que los fragmentos de los protoplanetas que no se fusionen sean expulsados ​​​​del planeta resultante, y algunos queden capturados en órbita.
  4. Haz que esta materia restante forme una luna.

Algunas características notables de la Hipótesis del Impacto Gigante son:

  • Los núcleos de ambos protoplanetas permanecen juntos; solo se expulsa el material exterior.
  • Gran parte del material permanece en el sistema y no se escapa.
  • Los dos cuerpos están muy cambiados por el impacto. En otras palabras, no es como si uno simplemente le diera un montón de sí mismo al otro.

Imagine que un Mercurio más masivo, en las primeras etapas de formación del Sistema Solar, choca con la Tierra. Para que algo sobreviva al impacto, debe acercarse en un ángulo bastante indirecto. Si golpea a 45 °, 60 ° o algún otro ángulo grande, es poco probable que sobreviva. Tiene que golpear de refilón. Esto es bastante posible.

La órbita resultante tendría una excentricidad relativamente alta, que se reduciría con el paso de los años, cortesía de las fuerzas de las mareas. Mercurio tiene una excentricidad orbital famosamente alta, aunque, por supuesto, eso no implica que haya sufrido este tipo de colisión.

La mayor parte de Mercurio sería eliminada, dejando un objeto con un gran núcleo . Este es el caso de Mercurio hoy. Sin embargo, esto puede explicarse fácilmente de manera plausible si un planetesimal más pequeño lo golpea (por ejemplo, Benz et al. (1987) ; también lo mencionaste). Sin embargo, esto podría interpretarse como una colisión entre Mercurio y la Tierra.

Además, parece haber elementos similares tanto en Mercurio como en la Tierra.

Ambos tienen una cantidad decente de silicatos, con Mercurio con un porcentaje más alto que la Tierra ; lo mismo es cierto para el oxígeno. Sin embargo, Mercurio tiene un alto contenido de hierro. Lo más probable es que esto se deba a que su núcleo es grande en relación con el resto del planeta y es rico en hierro. La hipótesis del impacto general explica esto.

Todo esto podría usarse a favor de su idea. Pero Wikipedia da una observación condenatoria:

MESSENGER ha encontrado niveles de potasio y azufre más altos de lo esperado en la superficie, lo que sugiere que la hipótesis del impacto gigante y la vaporización de la corteza y el manto no ocurrieron porque el potasio y el azufre habrían sido expulsados ​​por el calor extremo de estos eventos. Los hallazgos parecerían favorecer la tercera hipótesis [en la que Mercurio se formó a partir de la nebulosa solar]; sin embargo, se necesita más análisis de los datos.

Así que ese es un gran problema.

Aquí, por cierto, parece que la "hipótesis del impacto gigante" se refiere a una colisión entre Mercurio y otro protoplaneta o planetesimal al principio de su vida; sin embargo, las razones que sugieren que tal evento no ocurrió también pueden aplicarse para sugerir que no hubo colisión con la Tierra.

También tienes que conseguir que dicho objeto pase de una órbita con un afelio en este lado de Venus a una con él en el otro lado. Creo que ese es un problema muy grande también.
@BowlOfRed Eso es un problema; tienes razón. Supongo que podría explicarlo a través de interacciones con planetesimales y fuerzas de marea.
@BowlOfRed Bueno, Mercurio es fácilmente arrastrado por los otros planetas. Por ejemplo, su órbita tiene una precesión de una buena fracción de grado por siglo en relación con un marco de inercia. Y se ha propuesto que sus parámetros orbitales varían caóticamente en escalas de tiempo muy cortas (por ejemplo, algunas veces sin excentricidad).
@ChrisWhite No hay duda de que está perturbado. El problema es perturbarlo más allá de un planeta y permitir que ambos permanezcan.