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行星碰撞模拟为从月球起源造成的大气损失提供了线索

  • 科学
  • 2020-09-30 14:02:54
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在形成月球的碰撞中,地球可能损失了其大气层的10%至60%。

英国达勒姆大学领导的一项新研究表明,大气层损失的程度如何取决于对地球的巨大撞击的类型。

研究人员进行了300多次超级计算机仿真,以研究不同的巨大碰撞对具有稀薄大气层的岩石行星造成的后果。

他们的发现促成了一种新方法的开发,该方法可以预测广泛的岩石行星撞击中任何碰撞所造成的大气损失,而正在研究月球起源或其他巨大撞击的科学家可以使用这种方法。

他们还发现,年轻人之间缓慢的巨型撞击行星和大规模的对象可以显著增加大气的行星,如果撞击也有很多的气氛。

这项发现发表在《天体物理学杂志快报》上。

据信,月球是在大约45亿年前形成的,这是在早期地球与可能与火星大小的巨大撞击器相撞之后形成的。

达勒姆大学计算宇宙学研究所的首席研究员雅各布·凯格里斯博士说:“关于月球是如何形成的以及与早期地球发生巨大碰撞的其他后果的困惑是科学家们正在努力解决的问题。

“我们针对许多不同的碰撞行星运行了数百种不同的场景,显示了取决于多种因素(例如角度,撞击速度或行星大小)对行星大气的不同影响。

“虽然这些计算机模拟不能直接告诉我们月球是如何形成的,但可以利用对地球大气的影响来缩小月球形成的不同方式,并使我们更加了解最近的天体的起源邻居。”

今年早些时候,达勒姆大学(Durham University)进行的一项初步研究报告称,在行星形成后期占主导地位的巨大撞击可能对年轻行星及其大气层产生广泛的影响。

该研究研究了以不同角度和速度撞击的物体可以消除稀薄大气的方法。

研究人员的最新论文着眼于影响对象的大小,质量,速度和角度进行调整后,影响范围更广的影响。他们还改变了撞击器的密度,以及撞击器是由铁,岩石还是由两者制成的。

当这些变量中的一个或多个发生变化时,模拟结果显示出不同的结果,从而导致大气层的损失或增益,有时甚至完全毁坏了受影响的行星。

该研究小组还包括BAERI / NASA Ames研究中心,美国华盛顿大学和英国格拉斯哥大学的科学家。

格拉斯哥大学物理与天文学学院的路易斯·特奥多罗博士和BAERI / NASA艾姆斯研究中心的合著者说:“这套主要的行星模拟也阐明了撞击在进化地球中的作用像系外行星。”

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