Une nouvelle étude dirigée par Adrien Saurety et Razvan Caracas de l'institut de physique du globe de Paris met en lumière le rôle significatif de la vaporisation lors de l'accrétion des corps planétaires.
Collision entre deux corps planétaires primitifs en phase d'accrétion /
Image générée par IA
Publiée dans
The Astrophysical Journal Letters, cette recherche montre comment les impacts géants, un processus clé dans la formation des planètes telluriques, peuvent induire la production de vapeur, modifiant ainsi les caractéristiques géochimiques des corps planétaires primitifs.
En utilisant des simulations de dynamique moléculaire basées sur les premiers principes, l'équipe a étudié le comportement sous choc des systèmes silicatés représentatifs des corps planétaires comme la Terre et Mars.
L'étude a introduit un critère novateur pour la formation de vapeur basé sur les calculs d'entropie, révélant qu'une vitesse d'impact de 7,1 km/s est le minimum requis pour produire de la vapeur dans les corps chondritiques. Les simulations ont montré que la vaporisation se produisait dans jusqu'à 89 % des impacts lors des dernières étapes de l'accrétion planétaire, influençant de manière significative les propriétés matérielles et le contenu en volatils des planètes en formation.
Ce travail met en évidence que la vaporisation n'est pas limitée aux événements majeurs et catastrophiques tels que l'impact formant la Lune, mais est courante lors d'impacts de plus petite échelle. Ces résultats sont importants pour comprendre la distribution des volatils et les compositions isotopiques des planètes telluriques. L'étude préconise d'intégrer les effets des impacts vaporisants dans les futurs modèles de formation planétaire, offrant ainsi une compréhension plus complète de la dynamique du système solaire primitif.
Une proportion significative des impacts lors de l'accrétion planétaire entraîne une vaporisation au moins partielle. Cela a des conséquences importantes sur le budget des volatils des planètes telluriques en formation.