De nouvelles simulations de supercalculateurs 3D montrent les premiers stades des collisions planétaires, démontrant ce qui peut arriver à une planète semblable à la Terre frappée par un objet géant.
Les planètes évoluent sur des milliards d’années, comme des morceaux de la poussière et le gaz s’agglutinent. Cependant, la formation planétaire peut être facilement perturbée par les impacts d’autres objets célestes. De telles collisions peuvent entraîner un large éventail de conséquences pour les jeunes planètes, telles que la perte atmosphérique, suggèrent les simulations 3D.
À l’aide d’un supercalculateur appelé Cosmology Machine (COSMA), des chercheurs de l’Université de Durham et de l’Université de Glasgow, tous deux situés au Royaume-Uni, ont simulé plus de 100 scénarios différents d’objets voyageant à des vitesses et des angles variables entrant en collision avec une planète semblable à la Terre avec une atmosphère mince. .
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« Nous savons que les collisions planétaires peuvent avoir un effet dramatique sur l’atmosphère d’une planète, mais c’est la première fois que nous avons pu étudier en détail les grandes variétés de ces événements violents », Jacob Kegerreis, auteur principal de l’étude et un astronome à l’Université de Durham, dit dans un communiqué de l’université. « Malgré les conséquences remarquablement diverses qui peuvent provenir de différents angles et vitesses d’impact, nous avons trouvé un moyen simple de prédire combien d’atmosphère serait perdue. »
Les simulations suggèrent qu’un impact lent et rasant entraîne moins de pertes atmosphériques qu’une collision frontale rapide. En fait, selon le communiqué, un coup direct pourrait détruire non seulement toute l’atmosphère d’une planète, mais même une partie de son manteau, la couche sous la croûte d’une planète.
On pense que la lune de la Terre s’est formée il y a environ 4,5 milliards d’années à la suite d’un impact de pâturage d’une petite planète de la taille de Mars avec la Terre. Les débris de cet impact se sont accumulés en orbite autour de la Terre pour former notre lune. Les nouvelles simulations suggèrent que cet événement pourrait avoir volé entre 10% et 50% de l’atmosphère de la Terre primitive.
«Pour le moment, il semble que la quantité d’atmosphère perdue par une planète à cause de ces collisions dépend de leur chance ou de leur malchance en termes. le type d’impact qu’ils subissent», A déclaré Vincent Eke, co-auteur de l’étude et cosmologiste à l’Université de Durham, dans le communiqué.
Leurs découvertes, publié le 15 juillet dans l’Astrophysical Journal, donnez un aperçu de la formation des planètes dans l’univers primitif, ainsi que des conséquences des impacts géants.
« Ce [research] jette les bases pour pouvoir prédire l’érosion atmosphérique de tout impact géant, ce qui alimenterait les modèles de formation de la planète dans son ensemble « , a déclaré Kegerreis dans le communiqué. »[These models] à son tour nous aidera à comprendre à la fois l’histoire de la Terre en tant que planète habitable et l’évolution des exoplanètes autour d’autres étoiles. «
Ensuite, les chercheurs prévoient d’exécuter des simulations supplémentaires pour montrer ce qui se passe lors de collisions planétaires avec des objets de différentes masses et compositions.
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