Terra pode ter perdido 60% da atmosfera no impacto que originou a Lua

Terra pode ter perdido 60% da atmosfera no impacto que originou a Lua

A Terra pode ter perdido algo entre 10% e 60% de sua atmosfera na coliso que se acredita ter formado a Lua, avaliam pesquisadores da Universidade de Durham, no Reino Unido. Em um estudo, os astrnomos executaram mais de 300 simulaes de impacto em um supercomputador para analisar as consequncias de diferentes colises em planetas rochosos com atmosferas finas.

A pesquisa, que ser publicada no Astrophysical Journal Letters, pode ajudar no s pode trazer mais dados sobre a origem da Lua como desenvolve uma nova maneira de prever a perda atmosfrica de qualquer coliso em planetas rochosos. Os cientistas esperam utilizar a mesma tcnica para coletar dados sobre a atmosfera de exoplanetas.

Acredita-se que a Lua se formou cerca de 4,5 bilhes de anos atrs, aps uma coliso entre a Terra primitiva e um outro corpo celeste gigante, possivelmente do tamanho de Marte chamado Theia. Utilizando o supercomputador COSMA, os astrnomos modelaram cenrios de impacto para estudar as consequncias de impactos como esse nos planetas jovens e suas atmosferas. As simulaes consideraram diferentes tamanhos, massas, velocidades e ngulos do objeto impactante.

Jacob Kegerreis/Durham University

Uma das simulaes 3D de impactos gigantes usando 30 a 100 milhes de partculas. A cor corresponde ao material ou a energia interna (relacionadas sua temperatura) dos corpos. Imagem:Jacob Kegerreis/Durham University

“Achamos que essas colises de protoplanetas so acontecimentos comuns na formao do nosso Sistema Solar”, afirma o autor da pesquisa, Jacob Kegerreis, do Instituto de Cosmologia Computacional de Durham. “E uma pea do quebra-cabea que interessante de se observar a quantidade de atmosfera que essas colises removem diretamente”, completa.

O estudo aponta diferentes resultados quando uma ou mais dessas variveis ​​so alteradas, levando perda ou ganho atmosfrico ou s vezes obliterao completa do planeta impactado. Os pesquisadores tambm descobriram que impactos gigantes lentos entre planetas jovens e objetos massivos podem adicionar atmosfera significativa a um planeta se o corpo impactador tambm tiver muita atmosfera.

“O enigma sobre como a Lua se formou e as outras consequncias de uma coliso gigante com a Terra primitiva algo que os cientistas esto trabalhando duro para desvendar”, diz Kegerreis. “Modelar essas colises violentas j um desafio numrico, mas a baixa densidade de uma atmosfera em comparao com o resto do planeta requer ordens de magnitude maior do que as simulaes tpicas”.

Embora as simulaes de computador nos digam diretamente como a Lua surgiu, os astrnomos acreditam que os efeitos na atmosfera da Terra podem ser usados ​​para determinar as diferentes formas como ela pode ter sido formada, “e nos levar mais perto de compreender a origem do nosso corpo celestial mais prximo”, avalia Kegerreis.

Se levarmos em conta, por exemplo, o cenrio mais aceito, se Theia tiver se chocado com a Terra em baixa velocidade e num ngulo oblquo, essa coliso teria resultado em uma perda de 10% da nossa atmosfera. Um impacto mais frontal a velocidades ligeiramente maiores, por outro lado, teria removido muito mais atmosfera terrestre.

Os pesquisadores esperam que a ferramenta acelere as pesquisas no campo de impactos gigantes e como essas colises enormes podem ter efeitos duradouros nos estgios posteriores da formao do planeta.

Via: ZDNet

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