Rebecca A. Fischer

Vroeger was ons Zonnestelsel een schijf van stof en gas in een baan rond de proto-Zon. De vaste stoffen botsten op elkaar en vormden geleidelijk grotere lichamen, totdat de vier aardse planeten van ons zonnestelsel (Mercurius, Venus, Aarde en Mars) werden gevormd. Omdat de kern werd gevormd terwijl de Aarde nog steeds groeide, moeten we begrijpen hoe druk, temperatuur en samenstelling van de Aarde zich tijdens de accretie ontwikkelden.

Ik heb 100 N-lichaamssimulaties van de accretie van aardse planeten uitgevoerd om dit proces te bestuderen. Door zo’n groot aantal simulaties uit te voeren, kon ik een statistisch beeld krijgen van de waarschijnlijkheid dat verschillende eigenschappen van het Zonnestelsel met elkaar overeenkwamen en controleren of er correlaties waren tussen eigenschappen, die grotendeels afwezig waren. De simulaties leveren informatie op over de massa-evolutie van de Aarde en de herkomst van haar bouwstenen, die ik vervolgens verwerk in een model van de chemische evolutie tussen kern en mantel.

Meer recentelijk heb ik deze modellen ook gebruikt om de isotopische herkomst van de Aarde, Theia en Mars te achterhalen. Ik breng een initiële gradiënt in Ru-Mo isotopen aan door de schijf en bereken dan de isotopische samenstellingen van de mantel van de resulterende planeten. Op deze manier kan ik bepalen welke uitgangssamenstellingen nodig zijn om de nulanomalie van de aarde te reproduceren, en voorspellingen doen over de isotopische anomalieën in de maan en Mars.

Gerelateerde publicaties:
Fischer et al., 2018
Fischer en Ciesla, 2014

Persberichtgeving:
NASA Astrobiology Magazine