Un artículo de noticias reciente mencionó que Mercurio tiene un núcleo inusualmente grande, lo que significa que es más denso que los otros planetas rocosos del sistema solar.
Me hizo preguntarme si Mercurio podría haber comenzado como un planeta de hielo o gas en el sistema solar exterior, y luego migrado hacia el sol, convirtiéndose en un [Júpiter, Neptuno, lo que sea] caliente y evaporándose de sus capas externas.
¿Qué tan factible es tal escenario?
La mejor respuesta probablemente abordaría qué tan grande habría sido el Mercurio original y qué tan bien (o probablemente mal) la migración de ese planeta encajaría con nuestros modelos de desarrollo planetario existentes.
Seguramente no es un gigante gaseoso... Mercurio es una roca de 0,05 , tal masa nunca podría convertirse en un gigante gaseoso (para más detalles, véase Piso & Youdin (2014) , fig. 6, donde se puede ver que debajo de un planeta con una masa de 5 el tiempo de crecimiento de una atmósfera significativa para un planeta excede el tiempo de vida de los discos protoplanetarios, es decir, no es posible).
Sin embargo, supongo que no sería imposible que un objeto de masa de Mercurio se convirtiera en algo parecido a Titán en el sistema solar exterior. La formación de la atmósfera de Titán es poco conocida, pero debería haberse acrecentado a partir de la subnebulosa de Saturno. Sin embargo, Titán está lejos de ser un gigante de hielo.
Sin embargo, este joven Mercurio tendría que ser extremadamente afortunado para encontrar su camino hacia el interior del sistema solar y terminar en una órbita circular. Tendría que ser expulsado de la órbita de cualquier gigante joven, evadir a Júpiter y ser arrojado por los planetas interiores de la manera correcta.
Este es un escenario que es muy difícil de comprar.
Además, dada la similitud de los planetas terrestres con las condritas Enstatita (meteoritos 'secos') y otras clases de asteroides secos, es mucho más probable que los cuatro planetas interiores se formaran más o menos donde están ahora.
Actualización sobre el comentario:
Los primeros modelos, que se citan en wikipedia ( Podolak et al. (1995) ) asumen una estructura estricta de tres capas sin ninguna mezcla entre los componentes de roca, hielo e hidrógeno/helio. La inversión del modelo resultante de los momentos gravitacionales medidos por la sonda Voyager2 da 0,5 . Entonces uno podría tener la idea de que un 'gigante de hielo evaporado' se vería como un Mercurio.
Sin embargo, esta inversión de modelo está lejos de ser única, ya que se puede asumir una variedad de estructuras de modelo y escenarios de mezcla para el interior que se ajustan a los momentos gravitacionales. Este abandono del modelo de tres capas tiene la ventaja de que algunos de los modelos pueden reproducir los flujos de calor, que antes se pensaba que eran anómalos ( Vazan et al. (2020) ). Esos modelos funcionan con proporciones de hielo a roca que son bastante similares a los objetos del sistema solar exterior (es decir, 2: 1 hasta 1: 2) y, por lo tanto, producen fracciones de silicato mucho más grandes. Entonces desaparece el problema de '0,5 masa terrestre'.
Pero para enfatizar cuán limitado está el contenido de roca en los gigantes de hielo, dados los datos, podemos echar un vistazo a la revisión de Helled et al. (2020) . Allí, en la sección 3.2 se destaca que con los datos actuales se pueden incluso encajar los gigantes de hielo con una relación hielo:roca del 82%, siendo el resto H/He.
Pero incluso si uno ignorara que el 0.5 el escenario es muy improbable. Incluso si uno ignorara las dificultades para llevar este planeta a la distancia actual del eje semi-mayor. Incluso si uno ignora a Venus (0.7 con una atmósfera significativa, no escapada). Incluso entonces, un El planeta en un período de 100 días alrededor de una estrella de tipo G2 no está cerca de recibir suficiente radiación para evaporar todo su contenido de elementos pesados H/He +, excepto por un núcleo de SiO2+Fe+MgO seleccionado a mano (consulte el archivo de exoplanetas para obtener datos sobre este).
Entonces, lo que han escuchado en las noticias, el hecho de que Mercurio tenga un núcleo muy grande se explica en un escenario más probable de que inicialmente tenía una corteza, como la que se ve en la Tierra y Marte, que ha sido removida por impactos gigantes.
En cuanto a la parte de la migración: Eso es simplemente imposible. No creo que haya posibilidad de que un protogigante Mercurio migre del sistema solar exterior al interior sin ser expulsado por Júpiter o sin expulsar los planetas interiores. Los planetas interiores serían expulsados durante la migración o en la larga fase evolutiva posterior a la formación del planeta, debido a la gran masa del protogigante Mercurio.
Sí, los planetas migran mucho en el tiempo, tanto hacia adentro como hacia afuera, así que sí, Mercurio podría ser un mundo ctónico ya que no conocemos su órbita en el pasado distante, especialmente. al comienzo de la formación del Sistema Solar, allí la migración es muy significativa.
Un buen candidato para un planeta ctónico es nuestro planeta Tierra debido a su geología, aquí puede seguir: https://expandingearthresearch.org/
Que tenga un lindo día.
Ene
céfiro