3D-симуляция показала столкновение гигантских объектов с Землей

Планеты развиваются в течение миллиардов лет, когда частицы пыли и газа собираются вместе. Однако планетарное образование может быть легко нарушено воздействием других небесных объектов. Такие столкновения могут вызвать широкий спектр последствий для молодых планет, таких как потеря атмосферы, предполагает 3D-моделирование.

Используя суперкомпьютер под названием Cosmology Machine (COSMA), исследователи из Университета Дарема и Университета Глазго, оба в Великобритании, смоделировали более 100 различных сценариев движения объектов с различными скоростями и углами столкновения с планетой, подобной Земле, с тонкой атмосферой.

"Мы знаем, что столкновения планет могут оказать существенное влияние на атмосферу планеты, но мы впервые можем подробно изучить широкий спектр этих событий", - говорится в заявлении университета. "Несмотря на удивительно разнообразные последствия, которые могут исходить от разных углов удара и скоростей, мы нашли простой способ предсказать, сколько атмосферы будет потеряно".

Моделирование предполагает, что медленное воздействие вызывает меньше атмосферных потерь, чем быстрое столкновение. Фактически, согласно заявлению, прямой удар может разрушить не только всю атмосферу планеты, но и даже часть ее мантии, слой под корой планеты.

Считается, что земная Луна сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад после сильного удара маленькой планеты размером с Марс с Землей. Обломки от этого удара накапливались на орбите вокруг Земли, образуя нашу Луну. Новое моделирование предполагает, что это событие могло украсть от 10% до 50% атмосферы ранней Земли.

"В настоящее время создается впечатление, что количество атмосферы, которую планета теряет из-за этих столкновений, зависит от того, насколько им повезло или не повезло с точки зрения типа воздействия, которому они подвергаются", - заявил Винсент Эке, соавтор исследования и космолог в Даремском университете.

Их результаты, опубликованные 15 июля в Astrophysical Journal, дают представление о формировании планет в ранней Вселенной, а также о последствиях гигантских воздействий.

"Это [исследование] закладывает основу, чтобы можно было предсказать атмосферную эрозию от любого гигантского удара, который будет влиять на модели формирования планет в целом", - говорится в заявлении Кегерреиса. "[Эти модели], в свою очередь, помогут нам понять историю Земли как обитаемой планеты и эволюцию экзопланет вокруг других звезд".

Далее исследователи планируют провести дополнительные симуляции, чтобы показать, что происходит во время столкновений планет с объектами различной массы и состава.

Напомним, ранее сообщалось, что астрономы подсчитали частоту падения смертоносных астероидов на Землю.

Источник