Wie gigantische Einschläge planetare Körper verdampfen ☄️

Eine neue Studie unter der Leitung von Adrien Saurety und Razvan Caracas vom Institut de physique du globe de Paris beleuchtet die bedeutende Rolle der Verdampfung während der Akkretion planetarer Körper.


Veröffentlicht in The Astrophysical Journal Letters, zeigt diese Forschung, wie gigantische Einschläge – ein Schlüsselprozess bei der Entstehung terrestrischer Planeten – die Produktion von Dampf induzieren können und dadurch die geochemischen Eigenschaften primitiver planetarer Körper verändern.

Mithilfe von Molekulardynamik-Simulationen auf Basis erster Prinzipien untersuchte das Team das Verhalten von silikatischen Systemen unter Stoßwellen, die für planetare Körper wie Erde und Mars repräsentativ sind.

Die Studie führte ein innovatives Kriterium für die Dampfbildung ein, das auf Entropieberechnungen basiert. Es zeigte sich, dass eine Einschlaggeschwindigkeit von 7,1 km/s das Minimum ist, um in chondritischen Körpern Dampf zu erzeugen. Die Simulationen ergaben, dass bei bis zu 89 % der Einschläge in den späten Phasen der planetaren Akkretion Verdampfung auftrat, was die Materialeigenschaften und den Gehalt an flüchtigen Stoffen der sich bildenden Planeten erheblich beeinflusste.

Diese Arbeit verdeutlicht, dass Verdampfung nicht auf große, katastrophale Ereignisse wie den Mond bildenden Einschlag beschränkt ist, sondern auch bei kleineren Einschlägen häufig vorkommt. Diese Ergebnisse sind wichtig für das Verständnis der Verteilung flüchtiger Stoffe und der isotopischen Zusammensetzung terrestrischer Planeten. Die Studie plädiert dafür, die Auswirkungen verdampfender Einschläge in zukünftige Modelle der Planetenentstehung zu integrieren, um ein umfassenderes Verständnis der Dynamik des frühen Sonnensystems zu ermöglichen.