Supertietokone näyttää Maan tuhon

Brittiläinen supertietokone on luonut realistisen animaation siitä, miltä Maan ja Marsin kokoisen vieraan taivaankappaleen törmäys näyttää. Tällainen törmäys on tapahtunut aiemmin Maan historiassa, ja se voi tapahtua uudelleen. Tutkimus auttaa valottamaan sekä planeettojen muodostumista että elämän syntyä.

Brittiläinen supertietokone on luonut realistisen animaation siitä, miltä Maan ja Marsin kokoisen vieraan taivaankappaleen törmäys näyttää. Tällainen törmäys on tapahtunut aiemmin Maan historiassa, ja se voi tapahtua uudelleen. Tutkimus auttaa valottamaan sekä planeettojen muodostumista että elämän syntyä.

NASA/JPL-Caltech

Aurinkokunnan nuoruudessa yli 3,9 miljardia vuotta sitten kivimöhkäleet, pienet taivaankappaleet ja planeetat törmäilivät tuon tuostakin toisiinsa.

Tällaisessa törmäyksessä syntyi muun muassa Kuu, kun noin Marsin kokoinen taivaankappale iskeytyi Maahan.

Juuri nyt Maa kiertää Aurinkoa radalla, joka näyttää pysyvän vakaana niin monta sataa vuotta tulevaisuuteen kuin tähtitieteilijät pystyvät arvioimaan etukäteen. Onneksi. Törmäys, jossa Kuu syntyi, voisi nimittäin pyyhkäistä koko Maan ilmakehän tai osan siitä taivaan tuuliin, todetaan tuoreessa tutkimuksessa.

Brittitähtitieteilijät ovat luoneet 3D-animaatioita COSMA-supertietokoneella. Animaatiot kuvaavat planeettojen törmäyksiä ensimmäistä kertaa niin yksityiskohtaisesti, että törmäysten merkitys elämälle suotuisille planeetoille voidaan selvittää.

Katso, miten Maata muistuttavat planeetat törmäävät katastrofaalisin seurauksin:

Törmäys voi puhaltaa Maaan ilmakehän avaruuteen

Supertietokone muutti Maata muistuttavan planeetan ja siihen törmäävän taivaankappaleen 100 miljoonan hiukkasen 3D-esitykseksi. Värikoodeista käy ilmi, onko hiukkanen osa ilmakehää, vaippaa vai ydintä.

Sitten tähtitietelijät suorittivat yli sata erilaista simulaatiota ja tutkivat, miten törmäysnopeus ja -kulma vaikuttavat ilmakehän katoamiseen. Tuloksista kävi ilmi, että mitä suurempi nopeus, sitä enemmän ilmakehää katoaa.

Tömäyksien voimasta ilmakehän kaasumolekyylit – typpi, happi, argon ja osa kasvihuonekaasuista – irrottautuivat Maan painovoimakentästä.

Kuu syntyi, kun Maa melkein kuoli

Maan kiertolainen Kuu syntyi nykyteorian mukaan törmäyksessä, jossa Maan sivuun osui kappale pienellä nopeudella. COSMA-supertietokoneen visualisoinnissa käy ilmi, että törmäys saattoi viedä mennessään 10–50 prosenttia Maan tuolloisesta ilmakehästä.

Törmäys (vasemmassa yläkulmassa) ja planeettaamme sivunneen kappaleen ja Maan yhteentörmäyksen tulos. Tämänkaltainen yhteentörmäys johti Kuun syntyyn.

© Jacob Kegerreis/Durham University

Jos taivaankappaleet olisivat törmänneet aivan vastakkain, Maan koko ilmakehä ja osa vaippaa – kuoren alla olevaa kerrosta – olisi kadonnut. Se olisi ollut katastrofaalista elämän kannalta.

Tähtitieteilijät käynnistivät supertietokoneen ja tutkivat, mitä kosminen kolari merkitsisi muunkokoisille planeetoille. Uutta tietoa käytetään malleissa, joilla selitetään planeettojen synnyn eri vaiheita.

Mallien avulla yritetään muun muassa selvittää, millainen oli nuoren Maan ilmakehä, joka tarjosi mahdollisuuden elämän synnylle. Tutkimuksen tuloksista toivotaan myös tietoa siitä, mistä päin universumia elämälle suotuisia planeettoja kannattaa etsiä.

Aiemmin supertietokone on myös selvittänyt, miten törmäys kaksi kertaa Maan kokoisen planeetan kanssa keikautti nuoren Uranuksen kyljelleen.