Descrizione del progetto
Svelare gli strati dell’origine e dell’evoluzione di Mercurio
Mercurio è il pianeta terrestre meno esplorato del nostro sistema solare, con molte domande irrisolte su come si è formato ed evoluto. I dati raccolti dall’esplorazione in corso del pianeta da parte dei satelliti BepiColombo riveleranno molto sulla sua storia. Il progetto IronHeart, finanziato dal CER, ipotizza che Mercurio fosse un tempo un pianeta condritico più grande (proto-Mercurio) il cui mantello è stato asportato durante le collisioni. Per convalidare questa ipotesi, IronHeart condurrà esperimenti per determinare come le composizioni del nucleo e del mantello del proto-Mercurio si siano evolute fino allo stato attuale. Ulteriori analisi di queste composizioni chiariranno gli equilibri di fase degli strati interni, consentendo di calcolare le loro proprietà termofisiche. In ultimo, saranno integrati i risultati empirici con i dati di BepiColombo per sviluppare modelli termici e geofisici della struttura e dell’evoluzione di Mercurio.
Obiettivo
Mercury is a metal-rich planet from which Earth-based and spacecraft data were collected. Our understanding of its interior structure and thermochemical evolution is however still relatively poor. This is due to: (1) large uncertainties on its polar moment of inertia and surface composition; this will be largely improved by the BepiColombo mission; (2) an unknown bulk-planet composition; and (3) a poor knowledge of some key thermophysical properties (e.g. phase stability, temperature, density) of solid/liquid metals and silicates inside Mercury. This is because under Mercury’s reducing conditions, elements behave differently than on other planets. Currently available phase diagrams for the Moon and Mars are thus irrelevant for calculating the compositions and physical properties of Mercury’s core, mantle and crust. Improving such constraints is critical but requires new experiments under hitherto unexplored conditions; they will be done in IronHeart.
So far, it was largely neglected that many compositional features of Mercury are inconsistent with its direct accretion as a small, metal-rich planet. IronHeart’s working hypothesis is that Mercury is merely the remnant of a larger, Martian-sized, chondritic planet (which we call proto-Mercury) involved in collisions having stripped away much of its mantle. This process did eventually set the final composition of modern Mercury. For the first time, IronHeart will evaluate experimentally how proto-Mercury controlled the core and mantle compositions of modern Mercury. Further experiments on these compositions will provide phase equilibria of Mercury’s internal layers allowing us to calculate their thermophysical properties. By combining those with BepiColombo data into thermal and geophysical models, we will provide a clearer than ever picture of Mercury’s structure and evolution. IronHeart will also be critical to understanding dense exoplanets and the Earth, which accreted from similar building blocks as Mercury.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
3000 Leuven
Belgio