Un objetivo de tipo terrestre y un impactador Mi = 3,604 × 1022 kg (Mi/Mt = 0,0063) en el momento del contacto entre el impactador y el objetivo, con (a) las ubicaciones de las partículas trazadoras dentro del objetivo y el impactador, ( b) geotermias bajo condiciones estándar y de manto cálido (ver Apéndice A.3), así como el solidus para nuestro manto y materiales del núcleo, y (c) los perfiles de presión y temperatura antes del impacto en el corte y = 0 km de los dos cuerpos. — astro-ph.EP
Grandes impactos sobre planetas rocosos jóvenes podrían transformar su composición, creando condiciones altamente reductoras en sus superficies y reintroduciendo metales altamente siderófilos en sus mantos. La clave para estos procesos es la disponibilidad de un material base químicamente reducido (hierro metálico) de un impactador.
Por lo tanto, es importante limitar la cantidad del núcleo de un impactador que permanece accesible al manto/superficie de un planeta, la cantidad secuestrada en su núcleo y la cantidad que escapa. Aquí presentamos simulaciones en 3D de tales escenarios de impacto utilizando el código de física de choque iSALE para determinar el destino del hierro impactador. La inclusión de la resistencia del material en iSALE es esencial para capturar el comportamiento de los componentes sólidos y fluidos del planeta y así caracterizar el secuestro de hierro en el núcleo.
Descubrimos que las fracciones de masa del material del núcleo del impactador que se acumulan en el núcleo del planeta (fcore) o en el escape (fesc) se pueden parametrizar fácilmente en función de una energía de impacto específica modificada, con fcore>fesc para una amplia gama de impactos.
Estos resultados difieren de trabajos anteriores que no incluyen la resistencia de los materiales. Nuestro trabajo muestra que los grandes impactos pueden colocar una cantidad significativa de material reductor del núcleo del impactador en los mantos de planetas rocosos jóvenes. Por lo tanto, la reducción de las atmósferas generadas por los impactos puede ser común en esos mundos. Sin embargo, mediante el escape y el secuestro en el núcleo de un planeta, grandes fracciones del núcleo de un impactador pueden ocultarse geoquímicamente del manto de un planeta. Por lo tanto, las estimaciones geoquímicas de los bombardeos tardíos de planetas basadas en la abundancia de elementos siderófilos del manto pueden estar subestimadas.
Jonathan P. Itcovitz, Auriol SP Rae, Thomas M. Davison, Gareth S. Collins, Oliver Shorttle
Comentarios: enviado el 25 de julio de 2023; Revisado el 26 de octubre de 2023; psj
Asignaturas: Astrofísica terrestre y planetaria (astro-ph.EP)
Citar como: arXiv:2312.12132 [astro-ph.EP] (o arXiv:2312.12132v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
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Por: Jonathan Itcovitz
[v1] Martes, 19 de diciembre de 2023 13:08:24 UTC (3490 KB)
https://arxiv.org/abs/2312.12132
Astrobiología,
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