شکل گیری مرموز داخلی ترین سیاره منظومه خورشیدی ممکن است مربوط به تصادف سهمگین برخورد و گریز میلیاردها سال قبل بوده باشد که مطالعه جدیدی این موضوع را گزارش کرده است.

به گفته محققان تصادف عظیم اما مایل با یک سیاره هم اندازه زمین می توانسته است بیشتر  جبه سنگی سیاره تیر اولیه را  با خود برده باشد که توضیح می دهد چرا این دنیای خورشید سوخته کوچک، دارای هسته آهنی بزرگی است .

در واقع دانشمندان فکر می کنند که هسته تیر حدود 60 درصد جرم آن را تشکیل می دهد. این رقم ( نسبت جرم هسته به کل جرم) برای زمین ، زهره و مریخ دیگر سیارگان سنگی منظومه شمسی  حدود 30 درصد است.

پیش از ورود سفینه  فضایی  مسنجر ( مخفف سطح سیاره تیر، محیط فضا، زمین شیمی و مسافت یابی)  ناسا به مدار دور سیاره تیر در مارس 2011، دانشمندان بسیاری تصور می کردند که برخورد عظیمی جبه سیاره را برداشته  است  اما  چنانچه چنین موضوعی صحت داشت انتظار می رفت  پوسته تیر از عناصر سبک  تهی شده باشد.

"هنگامیکه مسنجر به تیر رسید ،  ما  فراوان بالایی از عناصر نسبتا فرار  (پتاسیم) و (سولفور) را یافتیم. ،" عضو گروه مسنجر پاتریک پپلوسکی ، دانشمند محقق در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جونز هاپکینز،  به سایت  space.com  از طریق ایمیل  گفت.

" از آن زمان ما همچنین تمرکز بالایی از (سدیم)  و (کلرین)، که  انتظار می رفت از سطح تیر تخلیه  شده باشند، مشاهده کردیم." پپلوسکی که در تحقیق جدید شرکت ندارد اضافه کرد.  " این مسئله معمایی را ایجاد کرد – چگونه سیاره ای غنی از عناصر نسبتا فرار  ( تبخیر شونده) و یک هسته (آهنی) عظیم می توان داشت؟  بسیاری از همکاران مشغول خاراندن سرشان در این مورد برای چندین سال هستند."

پاسخ ممکن است در نوع برخورد – یا برخوردهای – عظیم که تیر با فاصله اندکی بعد از شکل گیری در 4.5 میلیارد سال پیش تحمل کرد،  نهفته باشد.

نزدیکترین سیاره به خورشید همچنین جهانی دست نیافتنی است ، که در آسمان شب  خود را به سختی نمایان می سازد ( در آسمان دیری نمی پاید). اما از شما برای دانستن برخی حقایق پایه عذر نمی پذیرد. فکر نمی کنید که این امری آسان باشد.

در تحقیق جدید، اریک اسفونگ از دانشگاه ایالتی آریزونا و آندریاس ریوفر محقق فوق دکتری از دانشگاه برن سوییس و آ اس یو ،  مدلهای رایانه ای با این عقیده  ایجاد کردند که تصادفهای زیادی در منظومه خورشیدی اولیه  از نوع برخورد و دور شدن  بوده اند.

به جای آنکه  اجرام مجازی را تنها از قطعات کوچک بسازند، ایده به سمت سنگهای به اندازه ماه و سیاره ها رفت  که  اصولا با یکدیگر برخورد کرده و  سپس از هم دور می شوند، گاهی اوقات با ضربه جرمی را از مدارش بیرون می رانند در حالیکه  برخورد کننده و  باقیمانده های  برخورد با هم  به شکل یک سیاره جدید یکی می شوند .

چنین تصادفی  ممکن است سیاره تیر ؛ همینطور مریخ، و حداقل برخی از بزرگترین  شهاب سنگها  مانند وستا و سایکه را ایجاد کرده باشد.  مطالعه که امروزه به صورت آنلاین  (6 جولای) در مجله دانش زمین شناسی طبیعت  ارائه  شده است.

مدل برخورد و دور شدن متصور است که گاهی اصابت کننده که دارای مواد فرار ( تبخیر شونده) بیشتری در خود است ، با جرم  مورد اصابت جایگزین می شود و سپس بطور مکرر مورد  اصابت قرار می گرفته است. تصادفهای دیگر باعث برداشته شدن کم کم مواد جبه شده است.

" اگر برخوردهای بین دو جرم را بنگرید ، تغییرات ایجاد شده در اصابت کننده معمولا بسیار بزرگتر است، " روفر اظهار داشت. " ما تلاش کردیم تا این ایده را در مورد سیاره تیر به کار بریم – چه اتفاقی می افتاد چنانچه سیاره تیر جرم اصابت کننده بود؟"

با اجرای شبیه سازیهای رایانه ای ، اسفونگ و روفر پی بردند که سیاره ای همانند تیر غالب اوقات هنگامیکه اصابت کننده 4.5 برابر بزرگتر  از سیاره تیر کنونی باشد ، که با جرمی به اندازه  0.85 جرم (کنونی) زمین در حدود سه برابر شتاب گریز دو جانبه در زاویه حدود 34 درجه برخورد کرده باشند به وجود آید. ( سیاره تیر هم اکنون حدود 0.055 برابر بزرگی زمین است.)

مهمتر اینکه، مدل آنان متصور است که جرم هدف و جرم اصابت کننده باید دوباره جمع  کردن مواد را آغاز کنند حتی  اگر هر کدام به راه خود بروند. محققان پی بردند که  اکثر مواد –  عناصر سبک تر جبه- به جرم هدف بازگشتند. جرم اصابت کننده به این ترتیب بیش از آنچه در قبل بود از فلز غنی  شد، اما هنوز عناصر فرار زیادی در آن است.

گفتن این نکته مهم است که هنوز سوالات بسیاری وجود دارد که مدل جدید پاسخ نداده است.

" جرم بزرگتری که با تیر کنونی اصابت کرد از کجا آمده بود؟ و هم اکنون کجاست؟ مدل ما  همچنین  گرم شدن فوق العاده ای را نشان می دهد.  اثر آن بر ترکیب تیر چه خواهد بود؟ " همه اینها سوالات تحقیقات آینده خواهد بود.

پپلوسکی کار را " دانش کلاسیک" می خواند زیرا این یک مورد بکار گیری نظریه های جدید برای توضیح  مشاهداتی است که با مشاهدات قبل همخوانی ندارد.

" آنها فراتر از مدلهای برخورد عظیم  اولیه ( قبل از مسنجر)  رفته اند تا سناریو های دیگر را بیازمایند."