Können wir Steine ​​von Venus oder Merkur auf der Erde finden?

Sie können sich das in Form von Hohmann-Transferbahnen vorstellen , die das Minimum definieren$\Delta v$das angewendet werden muss, um etwas von einem Orbitalradius zu einem anderen Orbitalradius zu bringen, wenn man einen massiven Körper umkreist. Diese Berechnung berücksichtigt, dass die beiden Objekte Keplersche Umlaufbahnen haben, bei denen die Objekte mindestens mit der Umlaufgeschwindigkeit des anfänglichen Umlaufradius beginnen .

Der Hohmann$\Delta v$wird von gegeben

Was Sie konzeptionell tun müssen, ist, einem Stein genug Energie zu geben, um vom Planeten zu entkommen, und ihm dann eine zusätzliche zu geben$(m/2)(\Delta v)^2$von kinetischer Energie, um es in die andere Umlaufbahn zu übertragen. Wenn die Auswurfgeschwindigkeit ist$v_{ej}$dann$v_{eg} > \sqrt{(\Delta v)^2 + v_{esc}^2},$wo$v_{esc}$ist die Fluchtgeschwindigkeit.

Die Zahlen für Merkur$\rightarrow$Erde sind$\Delta v = 9.2$km/s und für den Mars$\rightarrow$Erde$\Delta v = -2.6$km/s (Sie müssen es verlangsamen, damit es nach innen fallen kann).

Die Fluchtgeschwindigkeiten für diese Planeten betragen 4,35 km/s bzw. 5 km/s (also fast gleich).

Das bedeutet, dass man einem Gestein mehr kinetische Energie geben muss, um es vom Merkur zur Erde zu bringen als vom Mars. Im Falle des Mars ist die kinetische Energie des Transfers fast vernachlässigbar, sobald das Gestein der Schwerkraft des Mars entkommen kann. Im Fall von Merkur muss dem Gestein eine anfängliche Auswurfgeschwindigkeit von gegeben werden$> \sqrt{9.2^2 + 4.3^2}= 10.1$km/s. Dies vergleicht sich mit$> \sqrt{2.4^2 + 5^2}= 6.5$km/s für den Mars. Bei niedrigeren Auswurfgeschwindigkeiten werden die meisten der ausgestoßenen Objekte vom Planeten wieder angesammelt.

Demgegenüber ist die führende Theorie zur Erklärung der Wanderung von Gestein zwischen Planeten Hochgeschwindigkeitseinschläge. Objekte, die von viel weiter draußen fallen, treffen Merkur mit größerer Geschwindigkeit als Mars und verleihen dem Auswurf größere Energie.

Gladman & Coffey (2008) präsentierten eine Abhandlung über die Möglichkeit mecureanischer Meteoriten . Sie kamen zu dem Schluss, dass sobald die Auswurfgeschwindigkeiten groß genug sind ($\sim 10$km/s), um erdüberquerende Auswürfe zu erzeugen, sollte eine erhebliche Akkretion von Meteoriten stattfinden. Innerhalb von 30 Millionen Jahren sollten mehrere Prozent Hochgeschwindigkeitsauswurf auf die Erde (oder zumindest ihre Atmosphäre) auftreffen. Dem steht eine um den Faktor 2-3 höhere Effizienz beim Mars gegenüber.

Es gibt verschiedene Berichte und Spekulationen, dass mindestens ein Meteorit in bestehenden Sammlungen (NWA7325, abgebildet) von Merkur stammen könnte . Siehe zum Beispiel hier . Es scheint, dass das Hauptproblem darin besteht, eine Einigung darüber zu erzielen, was die chemischen Signaturen solcher Meteoriten sind.

Die Akkretion von Material von der Venus ist eine andere Sache. Die erforderlichen Auswurfgeschwindigkeiten sind höher, da die Fluchtgeschwindigkeit für die Venus 10,4 km/s beträgt. Aber was noch wichtiger ist, der Luftwiderstand in der dichten Atmosphäre der Venus würde verhindern, dass irgendetwas mit dieser Geschwindigkeit vom Planeten auftaucht.

Möglich, aber extrem unwahrscheinlich.

Steine, die von Merkur durch einen Aufprall abgeworfen werden, müssten nicht nur die Fluchtgeschwindigkeit von Merkur überwinden, um von der Oberfläche dieses Planeten zu gelangen, sondern müssten auch schneller als die Fluchtgeschwindigkeit aus der Schwerkraft der Sonne in Merkurs Entfernung von der Sonne sein.

• Die Fluchtgeschwindigkeit aus dem Gravitationsbrunnen von Merkur beträgt 4,25 km pro Sekunde.
• Die Fluchtgeschwindigkeit aus dem Gravitationsfeld der Sonne in Merkurentfernung beträgt 67,7 km pro Sekunde.

Das bedeutet, dass ein Stein schneller als 67,7 gehen müsste. Kps, um sogar in die Nähe der Erdumlaufbahn zu kommen. Nur sehr wenige Felsen werden sich so schnell bewegen, daher werden die meisten Felsen, die durch einen Aufprall vom Merkur geschleudert wurden, am Ende die Sonne in der gleichen Entfernung wie Merkur umkreisen. Irgendwann werden diese Felsen auf Merkur zurückfallen.

Dasselbe Denken gilt für Steine, die von der Oberfläche der Venus abgeschlagen wurden, aber die Zahlen sind ein wenig anders als die von Merkur.

• Die Fluchtgeschwindigkeit aus dem Gravitationsbrunnen der Venus beträgt 10,3 km pro Sekunde.
• Die Fluchtgeschwindigkeit aus dem Gravitationsfeld der Sonne in Venus-Entfernung beträgt 49,5 km pro Sekunde.