La formación de mercurio, el planeta interior en nuestro sistema solar, se ha sorprendido durante años debido a las características inusuales, en particular el núcleo metálico desproporcionadamente grande, que incluye aproximadamente el 70% de su masa total, dejando un manto rocoso relativamente delgado. Históricamente, los investigadores han imaginado la explicación de que una colisión catastrófica con un cuerpo celestial más grande eliminó gran parte de la corteza y el manto del mercurio. Sin embargo, las simulaciones dinámicas recientes sugieren que tales efectos dramáticos son eventos raros.
Un nuevo estudio publicado en la revista Astronomía de la naturalezaOfrece una perspectiva alternativa al proponer un evento celestial más habitual, una casi colisión con dos protoplanetas de masa comparable. Esta investigación, dirigida por el astrónomo Patrick Franco del Observatorio Nacional en Brasil y ahora en el Institut de Physique du Globe de Paris, desafía la visión tradicional de la formación de mercurio.
Por simulaciones avanzadas, Franco y su equipo muestran que la formación del planeta no depende necesariamente de efectos excepcionales. En cambio, sugieren que una colisión de pastoreo entre dos cuerpos igualmente masivos podría explicar la composición del mercurio, por lo que es una explicación más estadística. «Nuestras simulaciones muestran que las colisiones entre cuerpos de masas comparables ocurren con más frecuencia y pueden conducir a las características que ahora observamos en Mercurio», señaló Franco.
Los investigadores utilizaron una técnica computacional conocida como «hidrodinámica de partículas aplanadas» (SPH), que es efectiva para modelar líquidos y materiales sólidos durante distorsiones, colisiones o fragmentaciones a gran escala. Este método permite seguir los movimientos de partículas individuales dentro de un sistema, en contraste con los métodos tradicionales que analizan puntos fijos en el espacio. El estudio replicó con éxito la masa total de mercurio y la relación única del silicato de metal con una precisión impresionante de menos del 5%.
Franco aclaró que el modelo hace la posibilidad de una pérdida considerable de material posible durante la colisión hipotética. «Proponemos que, durante este efecto, hasta el 60% de la capa original de Mercurio podría haberse eliminado, lo que resultó en la mayor metalicidad». En particular, este modelo también evita una limitación importante de las teorías anteriores, que asumieron que el planeta simplemente retomaría los escombros durante tales colisiones.
Los investigadores especularon sobre el destino de los materiales obsoletos, lo que sugiere que si el impacto tuvo lugar en los trabajos cercanos, los restos podrían ser posibles en la formación de otro planeta, como Venus. Esta hipótesis justifica una mayor investigación.
Franco enfatizó que las implicaciones de su modelo se extienden más allá del mercurio, lo que hace posible los procesos de formación de otros planetas rocosos en el sistema solar y nuestra comprensión de la dinámica del sistema solar temprano se mejora. La investigación futura se centrará en comparar sus hallazgos con datos geoquímicos de meteoritos y resultados de emisiones espaciales continuas, en particular Bepicolombo, un proyecto colaborativo entre la Agencia Espacial Europea y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón, destinada a explorar Mercurio.
A medida que el interés en Kwik crece con las próximas misiones e investigación, Franco expresó optimismo para los nuevos descubrimientos. «Mercurio sigue siendo el planeta menos investigado en nuestro sistema solar, pero estamos con respecto al progreso importante en nuestra comprensión».
