Η πιθανότητα μιας γιγαντιαίας πρόσκρουσης στην Αφροδίτη

Στιγμιότυπα μιας εγκάρσιας τομής μιας μετωπικής σύγκρουσης μεταξύ μιας μη περιστρεφόμενης Αφροδίτης και ενός κρουστικού σώματος 0,1 M⊕ στα 10 km s−1. Εμφανίζονται σε πολλαπλά χρονικά βήματα. Η αρχική εναπόθεση ενέργειας στο σημείο πρόσκρουσης δημιουργεί κύματα πίεσης που συγκλίνουν στον αντίποδα, προκαλώντας σημαντική θέρμανση και παραμόρφωση. Το αποτέλεσμα αυτών των συγκρούσεων είναι η συγχώνευση. — astro-ph.EP

Οι γιγάντιες συγκρούσεις ήταν συχνές στην πρώιμη εξέλιξη του Ηλιακού Συστήματος και είναι πιθανό η Αφροδίτη να υπέστη επίσης μια σύγκρουση. Μια γιγαντιαία σύγκρουση στην Αφροδίτη θα μπορούσε να έχει επηρεάσει τον ρυθμό περιστροφής της και πιθανώς τη θερμική της εξέλιξη.

Σε αυτή την εργασία, διερευνούμε μια σειρά πιθανών συγκρούσεων χρησιμοποιώντας την υδροδυναμική εξομαλυμένων σωματιδίων (SPH). Εξετάζουμε την τελική μεγάλη σύγκρουση, υποθέτοντας ότι η διαφοροποίηση έχει ήδη συμβεί και ότι η Αφροδίτη αποτελείται από έναν πυρήνα σιδήρου (30% της μάζας της Αφροδίτης) και έναν μανδύα φορστερίτη (70% της μάζας της Αφροδίτης). Χρησιμοποιούμε διαφοροποιημένους κρουστήρες με μάζες που κυμαίνονται από 0,01 έως 0,1 γήινες μάζες, ταχύτητες κρούσης μεταξύ 10 και 15 km/s, διάφορες γεωμετρίες κρούσης (μετωπική και πλάγια), διαφορετικά αρχέγονα θερμικά προφίλ και μια σειρά ρυθμών περιστροφής της Αφροδίτης πριν από την πρόσκρουση.

Αναλύουμε τις περιόδους περιστροφής μετά την πρόσκρουση και τις μάζες των δίσκων συντριμμιών για να εντοπίσουμε σενάρια που μπορούν να αναπαράγουν τα σημερινά χαρακτηριστικά της Αφροδίτης. 

Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι ένα ευρύ φάσμα σεναρίων πρόσκρουσης είναι συμβατό με την τρέχουσα περιστροφή της Αφροδίτης. Αυτά περιλαμβάνουν μετωπικές συγκρούσεις σε μια μη περιστρεφόμενη Αφροδίτη και πλάγιες συγκρούσεις με σώματα στο μέγεθος του Άρη σε μια περιστρεφόμενη Αφροδίτη.

Είναι σημαντικό ότι οι συγκρούσεις που ταιριάζουν με τον σημερινό ρυθμό περιστροφής της Αφροδίτης συνήθως παράγουν ελάχιστους δίσκους συντριμμιών που βρίσκονται εντός της σύγχρονης τροχιάς της Αφροδίτης. Αυτό υποδηλώνει ότι το υλικό πιθανότατα θα επανασυσσωρευτεί στον πλανήτη, εμποδίζοντας τον σχηματισμό μακροχρόνιων δορυφόρων - κάτι που συνάδει με την έλλειψη σεληνίου από την Αφροδίτη.

Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι μια γιγαντιαία σύγκρουση μπορεί να είναι συνεπής τόσο με την ασυνήθιστη περιστροφή της Αφροδίτης όσο και με την έλλειψη σελήνης, ενδεχομένως θέτοντας το σκηνικό για την επακόλουθη θερμική της εξέλιξη.

Μίρκο Μπούσμαν, Κρίστιαν Ράινχαρντ, Σέντρικ Γκίλμαν, Τόμας Μάιερ, Γιοακίμ Στάντελ, Πολ Τάκλεϊ, Ραβίτ Χέλεντ

Αστροβιολογία/ Keith Cowing

https://astrobiology.com/2025/08/the-possibility-of-a-giant-impact-on-venus.html

Mirco Bussmann, Christian Reinhardt, Cedric Gillmann, Thomas Meier, Joachim Stadel, Paul Tackley, Ravit Helled

Comments: Accepted for publication in A&A, 12 pages, 9 figures

Subjects: Earth and Planetary Astrophysics (astro-ph.EP)

Cite as: arXiv:2508.03239 [astro-ph.EP] (or arXiv:2508.03239v1 [astro-ph.EP] for this version)

https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.03239

Focus to learn more

Submission history

From: Mirco Bussmann

[v1] Tue, 5 Aug 2025 09:12:48 UTC (5,186 KB)

https://arxiv.org/abs/2508.03239