Welche Masse hatte die Erde vor der Kollision mit Theia?

Gehen Sie davon aus, dass die „Big Splash“- oder „Giant Impact“-Theorie (wie auch immer Sie den Namen bevorzugen) mehr oder weniger richtig ist.

BEARBEITEN: Bei so vielen Variationen dieser Theorie, mit so vielen Namen und Qualifizierern wie "Theorie des direkten Aufpralls" und "Glancing-Blow-Hypothese" usw., nehmen wir an, dass der Aufprall direkt genug war, dass nichts von Theia (andere als die Erde und der Mond), der groß genug war, um ihn durch seine Schwerkraft in eine hydrostatisch ausgeglichene Form zu komprimieren, und zu viel zerstreut, um (von selbst) zu etwas zu verschmelzen, das groß genug ist.

Angenommen, "Theia" hätte die Größe des Mars (einige Variationen der Theorie verwenden andere Größen, aber um dieser Frage willen bleiben wir beim Mars)

Wie groß war die Erde vor dem Einschlag?

So einfach wie "Erde + Mond - Theia (Mars) = Größe vor dem Aufprall" kann es doch nicht sein, oder? Weil einige Trümmer vollständig aus dem Erde+Mond-System herausgeschleudert worden sein müssen, richtig? oder war es so wenig, dass es als vernachlässigbar angesehen werden kann?

Dies hängt davon ab, ob Sie der Streifschlag-Hypothese oder der Direktschlag-Hypothese glauben. Ich würde denken, dass letzteres genug Material mit Fluchtgeschwindigkeit ausgestoßen hätte, um niemals zurückzukehren. Bei der ersten Hypothese ist es jedoch zweifelhaft, dass mehr als vernachlässigbares Material dem System entkommen wäre.
@BillDOe Ich habe einige dieser Begriffe gesehen, die auf verschiedene Weise verwendet wurden, und es scheint mir, dass es am Ende wirklich unmöglich ist, tatsächlich eine durchgezogene Linie zwischen ihnen zu ziehen. Sicher, 180 Grad Richtungsunterschied sind sicherlich "direkt", aber was ist mit 145 Grad? 125? 110? 95? An welcher Stelle wechselt es von „direkt“ zu „blickend“? Und dann sind da noch die Verhältnisse der Kontaktflächen mit ähnlichen Variationsmöglichkeiten. Die häufigsten Verwendungen, die ich für "Big Splash" gesehen habe, scheinen die meisten Verwendungen auszuschließen, die ich für "Blicken" gesehen habe. Wenn ich mich also entscheiden muss, ist es das
@BillDOe: Keine davon sind unterschiedliche Hypothesen. Es ist ein und derselbe theoretische Rahmen, der die Zusammensetzung des Erd-/Mondmantels am besten reproduziert, wenn einer der freien Parameter, die Aufprallparameter, ein schiefer Winkel ist.
Ich habe einen Artikel gelesen (ich kann mich nicht an den Autor erinnern), der behauptete, dass ein direkterer, frontaler Aufprall statt schräg die Erde-Mond-Kompositionen besser erklärte. Ich persönlich bevorzuge die schiefwinklige Erklärung. Ich bevorzuge auch die Erklärung der heißen Erde für den Unterschied zwischen der Zusammensetzung der Mondkruste auf der nahen und der fernen Seite.

Antworten (1)

Ich bin mir nicht sicher, ob es eine erhebliche Menge an Trümmern gab, aber die von Ihnen erwähnte Berechnung würde zumindest eine Obergrenze für den Wert angeben:

M P ich E = Größtmögliche Masse der Erde vor dem Aufprall M E = Masse der Erde heute = 6.0 × 10 24 k G M M = Masse des Mondes = 7.3 × 10 22 k G M T = Masse von Theia 6.4 × 10 23 k G

M P ich E = M E + M M M T = ( 6.0 × 10 24 ) + ( 7.3 × 10 22 ) ( 6.4 × 10 23 ) = 5.4 × 10 24 k G
Es wäre also nicht mehr als ungefähr gewesen 5.4 × 10 24 k G .