Les scientifiques pensaient que Mercure était constituée de restes de roches provenant de la formation chaotique du système solaire survenue il y a environ 4,5 milliards d’années. Cependant, des recherches plus récentes ont suggéré qu'une protoplanète presque aussi massive que Mars occupait l'orbite de Mercure. Après un impact géant avec une autre protoplanète connue sous le nom de Theia ou Thor, ce monde de la taille de Mars aurait pu se désintégrer, ne laissant que le noyau de cette protoplanète sous le nom de Mercure d'aujourd'hui.
Asphaug et son équipe ont découvert que, dans les simulations informatiques de la théorie de l'impact géant, la meilleure correspondance pour la composition finale de Mercure est un scénario dans lequel les deux planètes en collision auraient des températures très similaires. Cela signifie que les deux protoplanètes se sont formées relativement près l’une de l’autre dans le système solaire, ce qui pourrait aider les astronomes à mieux placer Mercure dans le schéma plus large de l’évolution du système solaire.
L’équipe a également découvert que Mercure avait dû perdre environ 90 % de ses matières volatiles, comme la glace d’eau, lors de l’impact géant. Cette découverte est cohérente avec les modèles actuels du jeune soleil et avec la façon dont sa chaleur radiante pourrait faire bouillir les matières volatiles de Mercure.
L’équipe, qui comprenait également des scientifiques de l’Université de Tel Aviv et du MIT, a réalisé plus de 14 000 simulations informatiques de scénarios d’impact géant entre deux protoplanètes. En faisant varier les conditions initiales telles que la taille et la vitesse des deux planètes en collision, ainsi que l'angle d'impact, les scientifiques ont pu évaluer les résultats probables de milliers de scénarios différents et dans quelle mesure chaque résultat correspond aux caractéristiques géophysiques de Mercure. connu grâce aux mesures des engins spatiaux.
