巨型撞击的能量收支

巨型撞击主导了类地行星形成的最后阶段，并决定了最终行星系统的构型与组成。人们认为一场巨型撞击导致了地球月球的形成，但具体撞击参数尚存争议。由于典型的月球形成撞击是被研究最为深入的情景，它常被视为原型巨型撞击。然而，具有不同结果的各种撞击都是可能的。在此我们考察形成地球质量天体的巨型撞击之总能量收支，发现它们在广泛的 possible 月球形成事件中差异显著。我们表明引力势能交换十分重要，并确定了势能对碰撞结果产生显著影响的区域。能量非均匀地沉积于碰撞行星内部，增加了它们的内能，且各天体部分区域获得足以汽化的熵。在引力再平衡后，撞击后天体呈强热分层，具有不同量的汽化与超临界地幔。典型的月球形成撞击是相对低能事件，不应被视为形成地球质量行星的吸积型巨型撞击之原型。巨型撞击后，天体相较于同质量凝聚行星在尺寸上显著膨胀，且其势能、动能与内能分量大小存在实质性差异。结果，金属-硅酸盐平衡的条件以及行星的后续演化在不同撞击情景间可能差异巨大。