Die Entstehung des Merkur, des innersten Planeten unseres Sonnensystems, ist aufgrund seiner ungewöhnlichen Beschaffenheit Gegenstand intensiver wissenschaftlicher Untersuchungen. Mit einem metallischen Kern, der etwa 70 % seiner Masse ausmacht, und einem vergleichsweise dünnen Silikatmantel stellt Merkur eine Besonderheit dar.
Eine neue Studie, veröffentlicht in Nature Astronomy und unter der Leitung des Astronomen Patrick Franco, schlägt eine faszinierende Theorie vor, die von früheren Annahmen abweicht. Anstatt eines einzigen, massiven Einschlagsereignisses, das seine äußeren Schichten abgetragen haben soll, deuten die Forschungsergebnisse darauf hin, dass Merkurs einzigartige Eigenschaften aus einer Kollision zweier Protoplaneten ähnlicher Masse resultieren könnten. Diese neuartige Perspektive stützt sich auf hochentwickelte Simulationen mittels Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). Diese Modelle legen nahe, dass solche "Hit-and-Run"-Kollisionen zwischen Himmelskörpern ähnlicher Größe, wenn sie unter spezifischen Winkeln und Geschwindigkeiten stattfinden, effektiv einen Planeten mit Merkurs Masse und seinem charakteristischen Metall-zu-Silikat-Verhältnis hervorbringen können. Dies steht im Gegensatz zu früheren Theorien, die sich auf seltenere, katastrophalere Einschläge zwischen Körpern sehr unterschiedlicher Größen stützten.
Das neue Modell legt nahe, dass das frühe Sonnensystem, eine dynamische Umgebung, häufigere Kollisionen zwischen Objekten vergleichbarer Masse ermöglicht haben könnte, was dieses Szenario zu einer statistisch plausibleren Erklärung für Merkurs Entstehung macht. Die Forschung befasst sich auch mit dem Verbleib von ausgestoßenem Material. Es wird vermutet, dass, wenn eine solche Kollision in engen Umlaufbahnen stattfand, das verdrängte Material von einem anderen entstehenden Planeten, möglicherweise der Venus, absorbiert worden sein könnte. Dieser Aspekt der Theorie bedarf weiterer Untersuchungen, um vollständig untermauert zu werden.
Zukünftige Forschungsbemühungen werden sich darauf konzentrieren, diese Simulationsergebnisse durch Vergleiche mit geochemischen Daten aus Meteoriten und der laufenden BepiColombo-Mission zu validieren. Diese gemeinsame Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der Japanischen Luft- und Raumfahrtagentur (JAXA) ist darauf ausgelegt, Merkur umfassend zu untersuchen, mit dem Ziel, seine Zusammensetzung, Geophysik, Atmosphäre und Magnetosphäre zu entschlüsseln. Die Mission BepiColombo, die 2018 gestartet wurde, wird voraussichtlich entscheidende Einblicke liefern, wenn sie Ende 2026 in die Umlaufbahn des Merkur eintritt. Durch die Analyse der von BepiColombo gesammelten Daten hoffen Wissenschaftler, ein tieferes Verständnis der Entstehungsprozesse von Gesteinsplaneten im frühen Sonnensystem und Merkurs einzigartigen Entwicklungspfad zu erlangen. Die Studie trägt zu einer breiteren wissenschaftlichen Anstrengung bei, die komplexen und oft gewalttätigen Prozesse zu verstehen, die unser Sonnensystem geformt haben, wobei Kollisionen eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Planeten spielten.