زمین قبلاً ۶۰ درصد جو خود را از دست داده است

محققان «دانشگاه دورام» (Durham University) انگلیس در مطالعه اخیرشان اظهار کرده‌اند زمین ممکن است در برخورد عظیمی که ۴.۵ میلیارد سال پیش رخ داده و به سبب آن ماه تشکیل شده تا ۶۰ درصد جو خود را از دست داده باشد.

یک مطالعه جدید نشان داده که زمین ممکن است در برخورد با یک سیاره جوان دیگر که سبب تشکیل ماه شده است، ۶۰ درصد از جو خود را از دست داده باشد. محققان دانشگاه دورام در مطالعه اخیرشان به بررسی بیش از ۳۰۰ شبیه سازی ابر رایانه‌ای که برای نشان دادن نتیجه این برخورد بزرگ در این سیاره طراحی شده بود، پرداختند. یافته‌های این مطالعه می‌تواند به ایجاد روشی جدید برای پیش‌بینی میزان از دست رفتن جو در اثر هر برخوردی در هر سیاره‌ای منجر شود.

این یافته‌ها می‌تواند داده‌های خوبی را در اختیار دانشمندانی که ریشه ماه یا تأثیرات سایر سیارات را چه در منظومه شمسی و چه سیاره‌های فراخورشیدی سنگی دوردست بررسی می‌کنند، قرار دهد. اعتقاد بر این است که ماه حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش در پی برخورد زمین اولیه و برخورد با یک شی غول پیکر احتمالاً به اندازه مریخ تشکیل شده است.

دکتر «جیکوب کگریس» (Jacob Kegerreis) نویسنده ارشد این مطالعه از موسسه کیهان شناسی محاسباتی دانشگاه دورام گفت که دانشمندان سخت در حال تلاشند تا این معما را کشف کنند. وی گفت: ما صدها سناریوی مختلف را برای بسیاری از برخوردها که سیارات مختلف رخ داده، اجرا کردیم تا تأثیرات برخوردهای مختلف را نشان دهیم و بگوییم تأثیرات آن بر جو یک سیاره به عوامل مختلفی مانند زاویه یا سرعت برخورد یا اندازه سیارات بستگی دارد.

این شبیه سازی‌ها به طور مستقیم نمی‌توانند نحوه پیدایش ماه را بیان کنند اما می‌توانند تأثیرات یک برخورد غول آسا بر جو زمین را نشان دهند.

در اوایل سال جاری، یک مطالعه توسط دانشگاه دورام نشان داد که تأثیرات این برخوردهای عظیم که در مراحل پایانی شکل‌گیری سیاره رخ می‌دهد می‌تواند عواقب گسترده‌ای برای سیارات جوان و جو آنها داشته باشد. در این مطالعه نیز روش‌هایی که طی آن جو زمین می‌تواند در اثر برخورد با اجرامی در زاویه‌ها، جرم، اندازه و سرعت‌های مختلف تغییر کند را بررسی کردند. با شبیه‌سازی‌های انجام شده مشخص شد زمین در اثر برخوردی که منجر به تشکیل ماه شده، ممکن است بین ۱۰ تا ۶۰ درصد جو خود را از دست داده باشد.

البته محققان یک فرضیه دیگر که مخالف با این یافته‌ها بود نیز مطرح کردند و گفتند برخورد دو شیء عظیم اما با سرعت آهسته با یکدگیر که جفت‌شان نیز دارای جو زیاد هستند، می‌تواند جو قابل توجهی به هر دو آنها اضافه کند.

دکتر «لوئیس تئودورو» (Luis Teodoro) یکی از نویسندگان این مطالعه از دانشکده فیزیک و نجوم دانشگاه گلاسگو گفت: این یافته‌های به دست آمده با کمک شبیه سازی‌های سیاره‌ای همچنین نقش این برخوردها در تکامل سیارات فراخورشیدی شبه زمین را نیز نشان می‌دهد.

شبیه سازی‌های با وضوح بالا با استفاده از کد شبیه سازی منبع باز SWIFT انجام شد. محققان همچنین از ابر رایانه COSMA نیز استفاده کردند. می‌توان از مدل‌های جدید برای درک بهتر نحوه تشکیل ماه استفاده کرد.

یافته‌های این مطالعه در مجله Astrophysical Journal Letters منتشر شد.