Rebecca A. Fischer

Al principio, il nostro sistema solare era un disco di polvere e gas in orbita attorno al proto-Sole. I materiali solidi si scontravano tra loro e si accumulavano per formare corpi via via più grandi, fino a formare i quattro pianeti terrestri del sistema solare (Mercurio, Venere, Terra e Marte). Poiché il nucleo si stava formando mentre la Terra stava ancora crescendo, abbiamo bisogno di capire come la pressione, la temperatura e la composizione della Terra si sono evolute durante l’accrescimento.

Ho eseguito 100 simulazioni N-body di accrescimento dei pianeti terrestri per studiare questo processo. Eseguendo un numero così grande di simulazioni, ho potuto ottenere una visione statistica delle probabilità di corrispondenza delle diverse proprietà del sistema solare e controllare le correlazioni tra le proprietà, che erano largamente assenti. Le simulazioni forniscono informazioni sull’evoluzione della massa della Terra e la provenienza dei suoi elementi costitutivi, che poi incorporo in un modello di evoluzione chimica nucleo-mantello.

Di recente, ho anche usato questi modelli per tracciare la provenienza isotopica della Terra, di Theia e di Marte. Applico un gradiente iniziale di isotopi Ru-Mo attraverso il disco, poi calcolo le composizioni isotopiche del mantello dei pianeti risultanti. In questo modo, posso determinare quali composizioni iniziali sono necessarie per riprodurre l’anomalia zero della Terra, e fare previsioni sulle anomalie isotopiche della Luna e di Marte.

Pubblicazioni correlate:
Fischer et al., 2018
Fischer e Ciesla, 2014

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NASA Astrobiology Magazine