Origine della Luna e perdita dell’atmosfera terrestre

La Terra potrebbe aver perso tra il 10 e il 60 percento della sua atmosfera nella collisione che si pensa abbia formato la Luna. Una nuova ricerca condotta dalla Durham University, nel Regno Unito, mostra come l’entità della perdita atmosferica dipenda dal tipo di impatto planetare che abbia subito la Terra.

I ricercatori hanno eseguito più di 300 simulazioni di supercomputer per studiare le conseguenze che diverse enormi collisioni potrebbero avere su pianeti rocciosi con atmosfere sottili. Le loro scoperte hanno portato allo sviluppo di un nuovo modo per prevedere la perdita atmosferica da qualsiasi collisione su un’ampia gamma di impatti di pianeti rocciosi che potrebbero essere utilizzati dagli scienziati che stanno studiando le origini della Luna.

Tuttavia, è stato scoperto che impatti giganti tra giovani pianeti e oggetti massicci potrebbero aggiungere un’atmosfera significativa a un pianeta.

Si ritiene che la Luna si sia formata circa 4,5 miliardi di anni fa in seguito ad una collisione tra la Terra primordiale e un grande protopianeta delle dimensioni di Marte.

L’autore principale della ricerca, il dottor Jacob Kegerreis, dell’Istituto di cosmologia computazionale, Università di Durham, ha dichiarato: “Il puzzle su come si è formata la Luna e le altre conseguenze di una collisione gigante con la Terra primordiale è qualcosa che gli scienziati stanno studiando per svelare.

“Abbiamo eseguito centinaia di scenari diversi per molti tipi di collisione planetarie, provando i diversi impatti ed effetti sull’atmosfera di un pianeta a seconda di una serie di fattori come l’angolo, la velocità dell’impatto e le dimensioni dei pianeti”.

Anche se queste simulazioni al computer non ci dicono direttamente come è nata la Luna, gli effetti sull’atmosfera terrestre potrebbero essere usati per restringere i diversi modi in cui potrebbe essersi formata, e portarci più vicino alla comprensione dell’origine del nostro corpo celeste più vicino, ovvero la Luna.

All’inizio di quest’anno, uno studio iniziale della Durham University ha riferito che gli impatti giganti, che dominano le ultime fasi della formazione dei pianeti, possono avere una vasta gamma di conseguenze per i giovani pianeti e le loro atmosfere.

Lo studio ha esaminato i modi in cui le atmosfere sottili possono essere rimosse da oggetti che impattano a diverse angolazioni e velocità.

L’ultimo documento dei ricercatori esamina gli effetti su una varietà molto più ampia di impatti, regolando le dimensioni, la massa, la velocità e l’angolo dell’oggetto che impatta, cambiando anche la densità dell’impattatore e la sua consistenza: ferro, roccia o entrambi.

Le simulazioni hanno rivelato i diversi risultati quando una o più di queste variabili vengono modificate, portando alla perdita o al guadagno atmosferico, o talvolta alla completa cancellazione del pianeta colpito.