Rebecca A. Fischer

In der Frühzeit war unser Sonnensystem eine Scheibe aus Staub und Gas, die um die Ur-Sonne kreiste. Die festen Stoffe kollidierten miteinander und wuchsen zu immer größeren Körpern zusammen, bis sich die vier terrestrischen Planeten des Sonnensystems (Merkur, Venus, Erde und Mars) bildeten. Da sich der Kern bildete, während die Erde noch wuchs, müssen wir verstehen, wie sich Druck, Temperatur und Zusammensetzung der Erde während der Akkretion entwickelten.

Ich habe 100 N-Körper-Simulationen der Akkretion von terrestrischen Planeten durchgeführt, um diesen Prozess zu untersuchen. Indem ich eine so große Anzahl von Simulationen durchführte, konnte ich einen statistischen Überblick über die Wahrscheinlichkeiten der Übereinstimmung verschiedener Eigenschaften des Sonnensystems gewinnen und nach Korrelationen zwischen den Eigenschaften suchen, die weitgehend fehlten. Die Simulationen liefern Informationen über die Massenentwicklung der Erde und die Herkunft ihrer Bausteine, die ich dann in ein Modell der chemischen Entwicklung von Kern und Mantel einbeziehe.

In jüngster Zeit habe ich diese Modelle auch verwendet, um die isotopische Herkunft von Erde, Theia und Mars zu ermitteln. Ich wende einen anfänglichen Gradienten der Ru-Mo-Isotope in der Scheibe an und berechne dann die Isotopenzusammensetzung des Mantels der entstehenden Planeten. Auf diese Weise kann ich bestimmen, welche anfänglichen Zusammensetzungen erforderlich sind, um die Nullanomalie der Erde zu reproduzieren, und Vorhersagen über die Isotopenanomalien von Mond und Mars machen.

Verwandte Publikationen:
Fischer et al., 2018
Fischer und Ciesla, 2014

Presseberichte:
NASA Astrobiology Magazine