水星は、その大きさにもかかわらず、地球と同じ密度である理由について、現在受け入れられている理論は何ですか?


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水星に関する NASAのWebページの概要によると、惑星は月よりわずかに大きいにもかかわらず、その密度は地球の約98.4%です。この高密度は、(惑星の残りの部分と比較して)比較的大きな鉄心を示唆しています。

「NASA​​アンテナが水銀をコアにカットし、30年の謎を解く」(NASA、2007年)で報告された最近の研究により、ケイ酸塩マントルに囲まれた溶融コアの存在が確認されました(下の図に示されています):

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問題は、水星がまだ溶けていない核と地球のような密度を持っていることに関して現在受け入れられている理論は何ですか?

回答:


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現時点で最も広く受け入れられている仮説は、水星がそのマントルのかなりの部分を除去した大きなインパクターに打たれたということです(この理論はもともと1987年にCameron&Benzによって提案されたものであり、質的理論はあまり変わっていませんずっと)。親星に近い惑星(水星など)の場合、二次体との衝突は、そこでの高速軌道速度(> 40 km / s)により、おそらく高速で発生します。これは典型的な岩石惑星の脱出速度(〜10 km / s)よりもはるかに大きいため、これらの衝突で物質は惑星から失われます。また、「直接的な衝突」はまれであるため、この衝突は「放牧」される可能性が高く、したがって惑星の外側の部分が優先的に削除されます。

岩石惑星のマントルは主に、コアに存在する鉄よりも密度が低いケイ酸塩で構成されているため、衝突の結果、平均密度の高い生き残りの惑星ができます。

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