Velocidad de colisión en función de la masa objetivo en masas terrestres. La velocidad de colisión más baja posible sin la presencia de gas nebular es vcoll = 1 vesc, un escenario leve que siempre resulta en la fusión de los dos cuerpos. Las simulaciones de formación del Sistema Solar informan velocidades vcoll ≈ 1–1,6 vesc, y muy pocas cercanas a 3 vesc (p. ej., Agnor et al. 1999). Para simplificar, las velocidades del sonido se muestran para condiciones de ~0°C y ~1 atm, se supone una densidad constante de 5 g/cm3 para el cálculo de la velocidad de escape y la relación entre la masa del impactador y el objetivo es de 0,7. Los tamaños de las imágenes de los planetas no están a escala. – astro-ph.EP
Se espera que los planetas completen su crecimiento a través de una serie de impactos gigantescos: eventos energéticos globales que alteran significativamente la composición y evolución planetaria.
Los modelos y la teoría computacionales han dilucidado en detalle los diversos resultados de los impactos gigantes, mejorando nuestra capacidad para interpretar las condiciones de colisión a partir de observaciones de sus remanentes.
Sin embargo, quedan muchas preguntas abiertas, ya que incluso la formación de la Luna, un producto de impacto gigante ampliamente sospechoso sobre el cual tenemos más información, todavía es objeto de debate. Revisamos la teoría del impacto gigante, la naturaleza diversa de los resultados de los impactos gigantes y los procesos físicos que gobiernan. Discutimos la importancia de las simulaciones computacionales, basadas en experimentos, para modelar con precisión el proceso de impacto.
Finalmente, describimos cómo la aplicación de la teoría de la probabilidad y los avances computacionales pueden ayudar a inferir historias de colisiones a partir de observaciones, e identificamos oportunidades prometedoras para avanzar en la teoría del impacto gigante en el futuro.
- Los impactos gigantes exhiben varios resultados posibles, lo que lleva a cambios en la masa planetaria, la composición y la historia térmica según las condiciones.
- Las mejoras en las metodologías de simulación por computadora y los nuevos experimentos de laboratorio brindan información crítica sobre los resultados detallados de impactos gigantescos.
- Cuando los planetas en colisión son de tamaño similar, pueden fusionarse o escaparse entre sí con aproximadamente la misma probabilidad, pero con diferentes efectos en las masas, densidades y órbitas resultantes.
- Diferentes secuencias de impactos gigantes pueden producir planetas similares, lo que fomenta el uso de la teoría de la probabilidad para evaluar diferentes hipótesis de formación.
Travis SJ Gabriel, Saverio Cambioni
Comentarios: Artículo publicado en acceso abierto publicado con autorización de la revista.
Asignaturas: Astrofísica de la Tierra y Planetaria (astro-ph.EP)
Citar como: arXiv:2312.15018 [astro-ph.EP] (o arXiv:2312.15018v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
Referencia de la revista: Reseñas anuales de ciencias planetarias y de la Tierra 51, págs. 671-695 (2023)
DOI relacionado:
https://doi.org/10.1146/annurev-earth-031621-055545
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Por: Travis Gabriel
[v1] Viernes 22 de diciembre de 2023 19:01:45 UTC (5796 KB)
https://arxiv.org/abs/2312.15018
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