I Solsystemets ungdom for over 3,9 milliarder år siden stødte stenklumper, mindre kloder og planeter hyppigt sammen.
Sådan et sammenstød dannede fx Månen, da en klode på størrelse med Mars bragede ind i Jorden.
Lige nu kredser Jorden om Solen i en bane, der ser uforstyrret ud de næste mange hundrede år, dvs. så langt astronomerne kan se frem. Heldigvis. Et sammenstød, som det der skabte Månen, kan nemlig både fjerne hele atmosfærer og dele af Jorden, viser en ny undersøgelse.
Britiske astronomer har med supercomputeren COSMA skabt 3D-animationer, der for første gang illustrerer planetsammenstød i så høj detaljegrad, at nedslagenes betydning for beboelige planeter kan sættes på formel.
Se jordlignende planeter brage sammen med katastrofale følger:
Et nedslag kan fjerne Jordens atmosfære
I supercomputeren bliver en Jordlignende klode og et kolliderende objekt omsat til 3D-sfærer af 100 millioner partikler. En farvekode viser, om den enkelte partikel er en del af atmosfæren, kappen eller kernen.
Derefter gennemfører astronomerne over 100 forskellige simuleringer af sammenstødene for at undersøge hastighedens og vinklens betydning for omfanget af atmosfæretab.
Nedslagene er kraftfulde nok til at vriste gasmolekylerne i atmosfæren – kvælstof, ilt, argon og lidt drivhusgasser – fri fra tyngdekraften. Tabet af atmosfære stiger gradvist med farten og vinklen.
Månen opstod af nærdødsoplevelse på Jorden
Jordens tro følgesvend Månen menes at være opstået i et sammenstød, hvor Jorden blev strejfet ved lav fart. COSMAs visualiseringer viser, at sammenstødet kan have fjernet 10-50 procent af Jordens daværende atmosfære.
Nedslaget (i øverste venstre hjørne) og effekten af et sammenstød mellem Jorden og en udefrakommende klode, der strejfer vores planet. Sammenstød som det har ført til fødslen af Månen.
Et mere frontalt sammenstød kunne have fjernet hele atmosfæren, og tilmed en del af kappen – laget under planetens skorpe – som selvsagt ville være katastrofalt for livet på Jorden i dag.
Astronomerne sætter nu supercomputeren i gang med at undersøge betydningen af kosmiske sammenstød for en lang række andre planetdannelser og -størrelser. Den nye forståelse for planetkollisioner skal indgå i modeller, der forklarer alle led i komplekse planetdannelser.
Modellerne skal fx højne forståelsen for, hvilken atmosfæresammensætning, der skabte grobunden for liv i Jordens spæde ungdom, og dermed hvor de bedste chancer for at finde beboelige planeter i Universet måtte være.
Tidligere har supercomputeren også afsløret, at et sammenstød med en klode dobbelt så stor som Jorden kan have fået Uranus til at dreje rundt på siden.