加州理工的研究發現天體撞擊後可能導致行星內部壓力下降
加州理工學院(Caltech)的一項新研究有可能為行星內部壓力演變提供新的見解,長期以來一些科學家認為行星內部壓力隨時間演變。該研究發現,天體撞擊後可能會顯著改變目前的行星形成模型。大約45億年前一顆天體對地球的一個重大撞擊被認為是造成月球形成的原因。
研究人員認為,這種大型的撞擊可以解釋地球地幔一些令人費解的地球化學特徵。該團隊指出,過去的研究錯誤地認為行星的內部壓力是行星質量的函數,並隨著行星的增長而不斷增加。加州理工學院的新研究表明,在發生重大撞擊後,壓力可能暫時發生變化。
研究人員表示,行星系統通常以一種塵埃盤的形式開始,慢慢地聚集在岩石天體內。該過程主要階段的結束特徵是行星大小的天體之間的高能碰撞,因為它們形成了最終的行星。
碰撞產生的衝擊可以使行星的大部分物質蒸發,暫時將兩個碰撞的行星轉變為一種稱為“synestia”的物質。一個行星物質的旋轉環形物隨後冷卻成一個更多的球形天體。該團隊在他們的研究中使用了計算模型。
模型發現,有兩顆質量與地球差不多的行星發生碰撞後,它們的內部壓力遠低於此前的預期。該團隊表示,壓力的降低是由於碰撞發生力引起的快速旋轉,這種作用力抵抗重力,推動材料遠離旋轉軸和熱的、部分蒸發的低密度天體。該團隊認為他們的發現可能解釋了地球地幔的地球化學與行星形成的物理模型之間的矛盾。