La Terra potrebbe aver perso tra il dieci e il 60 percento della sua atmosfera nella collisione che si pensa abbia formato la Luna.

Nuova ricerca condotta dalla Durham University, UK, mostra come l'entità della perdita atmosferica dipenda dal tipo di impatto gigante con la Terra.

I ricercatori hanno eseguito più di 300 simulazioni al supercomputer per studiare le conseguenze che diverse enormi collisioni hanno sui pianeti rocciosi con atmosfere sottili.

Le loro scoperte hanno portato allo sviluppo di un nuovo modo per prevedere la perdita atmosferica da qualsiasi collisione attraverso un'ampia gamma di impatti di pianeti rocciosi che potrebbero essere utilizzati dagli scienziati che stanno studiando le origini della Luna o altri impatti giganti.

Hanno anche scoperto che lenti impatti giganti tra pianeti giovani e oggetti massicci potrebbero aggiungere un'atmosfera significativa a un pianeta se anche l'impattore ha molta atmosfera.

I risultati sono pubblicati nel Lettere per riviste astrofisiche .

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

L'autore principale della ricerca, il dott. Jacob Kegerreis, nell'Istituto di Cosmologia Computazionale, Università di Durham, ha dichiarato:"Il puzzle su come si è formata la Luna e le altre conseguenze di una gigantesca collisione con la Terra primordiale è qualcosa che gli scienziati stanno lavorando duramente per svelare.

"Abbiamo eseguito centinaia di scenari diversi per molti pianeti in collisione diversi, che mostra i vari impatti ed effetti sull'atmosfera di un pianeta a seconda di una serie di fattori come l'angolo, velocità di impatto o 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 vicini alla comprensione dell'origine del nostro vicino celeste più prossimo".

All'inizio di quest'anno, uno studio iniziale della Durham University ha riportato 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.

Quello studio ha esaminato i modi in cui le atmosfere sottili potrebbero 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 che si adattano alle dimensioni, messa, velocità e angolo dell'oggetto che colpisce. Hanno anche cambiato la densità dell'impattatore e se era fatto di ferro, roccia o entrambi.

Le simulazioni hanno rivelato i diversi esiti quando una o più di queste variabili vengono modificate, portando a perdita o guadagno atmosferico, o talvolta la completa distruzione del pianeta colpito.

Il team di ricerca comprendeva anche scienziati del BAERI/NASA Ames Research Center e dell'Università di Washington, NOI., e l'Università di Glasgow, UK.

Co-autore Dr. Luis Teodoro, alla Scuola di Fisica e Astronomia, Università di Glasgow, e il BAERI/NASA Ames Research Centre, ha dichiarato:"Questa importante suite di simulazioni planetarie getta luce anche sul ruolo degli impatti nell'evoluzione terrestre come gli esopianeti".