您的位置:首页 > 探索头条 > 正文

行星发生碰撞时会发生什么?行星的大气层会受到什么影响?

2020/7/22 21:29:57 来源:中国数字科技馆 浏览:

根据一项新的研究,主导行星形成过程后期的天体巨大撞击对年轻的行星和它们的大气层产生了广泛的影响。

一项由英国杜伦大学领导,格拉斯哥大学参与的研究已经开发出一种基于3-D超级计算机模拟的方法,用来揭示行星碰撞过程中大气损失的规模。这一发现发表在《天体物理学杂志》上。

模拟显示了具有稀薄大气层的类地行星如何在早期的太阳系中依靠与其他天体的碰撞而进化。

通过使用COSMA超级计算机(杜伦大学DiRAC高性能计算设施的一部分,由科学与技术设施理事会资助),研究人员进行了超过100个的详细模拟,模拟了类地行星受到不同巨大撞击的情况,每种模拟情况都改变了撞击的速度和角度。

他们发现,行星擦过的撞击影响——就像人们认为形成月球的撞击影响一样——造成的大气损失比直接撞击要少得多。

正面碰撞和更高速度的撞击会导致行星损失更多的大气,有时甚至会将行星的大气层和一些地幔(位于行星外壳下的一层)完全抹去。


在我们的太阳系和其他星系的行星演化过程中,这些巨大的行星撞击都是常见的重要事件,而这些发现让我们更加了解这些巨大撞击中发生了什么。

人们认为,我们的月球就是在45亿年前,早期地球和一个火星大小的巨大天体撞击后形成的。

目前,科学家们还不知道地球早期的大气有多少能在这次猛烈的撞击中幸存下来,也不知道在不同的碰撞情况下会发生怎样的变化。

以地球为例,地球在这次碰撞中相对幸运——根据具体情况,只损失了10%到50%的大气。

这项研究部分由杜伦大学计算宇宙学研究所STFC博士奖学金资助,研究第一作者Jacob Kegerreis博士说:“我们知道,行星碰撞对行星的大气层可以有巨大的影响,但这是我们首次能够详细研究这些暴力事件的各种情况。

“尽管不同的撞击角度和速度会造成明显不同的后果,但我们找到了一种简单的方法来预测大气会流失多少。”

“这为预测任何巨大行星撞击造成的大气损失奠定了基础,也会为整个行星形成模型提供依据。这反过来将帮助我们理解地球作为宜居行星的历史,以及围绕其他恒星的系外行星的演化过程。”

研究人员目前正在进行另外数百次的模拟,以测试不同质量和组成的碰撞天体可能会产生什么影响。

研究合著者、杜伦大学计算宇宙学研究所的文森特·埃克(Vincent Eke)博士说:“目前看来,行星因这些天体碰撞而失去的大气层数量取决于它们受到的撞击的类型,也就是看运气。”

该研究的合著者、格拉斯哥大学的路易斯·特奥多罗(Luis Teodoro)博士说:“我们的研究表明,不同的天体撞击可以通过各种机制让行星大气受到不同程度的损失。”


本文来自: 前瞻网

文章来源网络,版权归属原作者,未注明作者均因传阅太多无从查证。本站为公益性非盈利网站,在本网转载其他媒体稿件是为传播更多的信息,此类稿件不代表本网观点。如果本网转载的稿件涉及您的版权、名益权等问题,请尽快与我们联系,我们将第一时间处理!
  • 全球迎来“探火季”中国首次火星探测任务看点几何

    新华社海南文昌7月22日电近期,火星发射进入“窗口期”,全球迎来“探火季”。继20日阿联酋“希望号”探测器顺利升空后,我国首次火星探测任务“天问一号”也将于7月下旬到8月上旬择机实施,开启属于中国人自己的行星探测时代。中国为何要探测火星?难点在哪里?将执行哪些任务?“新华视点”记者采访了业内有关专家

  • 旅行者一号发回重要信息,有点可怕!令科学家担忧不已

    宇宙是非常庞大的,在茫茫的宇宙中存在着各种各样的天体,每个天体在宇宙中都有自己的运行规律,很早以前科学家就对宇宙中的事物充满了好奇,人类至今都没有放弃对宇宙的探索。虽然人类当前所具备的能力是非常强大的,但是不管人类如何去探索宇宙,人类所观测到的宇宙也只有九百三十亿光年,这对于庞大的宇宙来说简直就是

  • “防人之心不可无”!北斗叫停同时美国大断网,背后隐藏了什么?

    GPS在全球各个国家都是非常重要的存在,如今我国也成功发射了最后一颗北斗卫星,这令我们国人都非常的兴奋,但是细心的人发现,在卫星发射的前一刻,被突然叫停,计划被推迟,但是巧合的是,美国也在同一天大断网,这背后究竟有什么问题呢?中美作为两个大国,在同一天发生了这样的事情,引起了外界的高度关注,那么我国

  • 迄今最大宇宙三维地图出炉

    7月22日讯,据物理学家组织网近日报道,在对400多万个星系和蕴含巨大能量的超亮类星体进行分析后,国际斯隆数字巡天调查(SDSS)项目近日发布了迄今最大的宇宙三维(3D)地图,讲述了宇宙在110亿年间的膨胀故事,填补了人类目前在宇宙史探索中重大空白。

  • 埃隆马斯克为什么执着要送人去火星?

    马斯克在一月份发推文说,他的星际飞船运输系统到火星的目标是平均每天发射3架SpaceX的可重复使用的星际飞船火箭,平均每次飞行载有100吨有效载荷。每年大约有1,000个航班,每个航班载运100吨以上的货物。马斯克认为,按照这个速度,每艘“星际飞船”火箭每年将进行约1,000次飞行,总共向轨道发射1

  • 改变动力源之后,火星车去了过去不敢去的地方

    自上世纪60年代前苏联发射第1个火星探测器开始,人类开启了频繁的火星探索模式。在太阳系中,火星被认为是比较像地球的星球。火星是否存在生命,一直是人们特别好奇的问题。早先发射的探测器,一直都是以环绕火星的航天器为主,除了拍了一些照片外,并没有实质性发现。一直到好奇号火星车登陆火星地表。2012年好奇号

  • 美国宇航局是如何为下一个火星任务建造一辆自动驾驶汽车

    本月晚些时候,美国国家航空航天局有望发射其最新的火星探测器“毅力号”,这是对红色星球的首次实物考察。它的工作是收集和存储地质样品,以便最终将其返回地球。毅力号将花费大量时间钻探古老的火星河三角洲杰泽罗陨石坑,并收集该地样本,这些样本可能包含外星生命的最初证据。图注:就像地球上的自动驾驶汽车一样,毅力

  • 南科大学者在《物理评论快报》发表合作研究成果

    近日,南方科技大学量子科学与工程研究院副研究员李俊、助理研究员辛涛,物理系副教授鲁大为以及合作者香港中文大学(深圳)助理教授魏勃勃联合,在基于核磁共振(NMR)量子计算平台的四量子比特自旋系统上实现用非时序关联函数探测平衡态量子相变和动力学量子相变,研究成果以“ExperimentalObserva

  • 超酷!中国最像火星的地方,带你看看中国的两大火星基地

    欢迎关注若有所思CS,一路分享旅途点滴。“移民火星”一直都是各种科幻片中出现的经典场景,还有很多科学家猜测,火星存在或者曾经存在过生命。电影场景中的火星,荒凉而嶙峋。人类从上世纪中期开始寻找第二家园,寻觅多年,得到的可能答案是火星。但是火星不适合生存,火星表面大气稀薄,大气压力不足地球的1%,大气中

  • 前十最近星系排行榜,带你星际旅行,领略星系之美

    太阳附近局部对象是很广泛的,包括小恒星、大恒星、褐矮星、星际对象等等。它们本身都很有趣,但是太阳系附近的一些恒星系统更突出。这篇文章将会介绍离我们最近的几个星系以及它们的样子。第十名,罗斯128(Ross128)。罗斯128是一颗位于11光年外的红矮星,它是一颗质量很小的恒星,仅为太阳质量的15%,