Siêu máy tính mô phỏng vụ va chạm giữa hai hành tinh

Các nhà khoa học Anh mô phỏng các trường hợp va chạm giữa hai hành tinh, cho thấy sự biến đổi mạnh mẽ trong bầu khí quyển của chúng.

Sử dụng siêu máy tính COSMA tại cơ sở điện toán hiệu suất cao DiRAC ở Anh, các nhà nghiên cứu từ Đại học Durham đã thực hiện hơn 100 mô phỏng 3D chi tiết về va chạm giữa các hành tinh giống như Trái đất, cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về tác động của sự kiện.

Mô phỏng hai hành tinh va chạm trực diện. (Video: Đại học Durham).

Mô phỏng cho thấy những vụ va chạm trực diện với tốc độ cao khiến bầu khí quyển hành tinh biến đổi mạnh mẽ, đôi khi có thể bị phá hủy hoàn toàn bởi lớp phủ nằm bên dưới lớp vỏ của thiên thể. Trong khi đó, va chạm "sượt qua" gây tổn thất khí quyển ít hơn nhiều.

Mặt trăng cũng được cho là hình thành sau một vụ va chạm sượt qua cách đây 4,5 tỷ năm giữa Trái đất sơ khai và một hành tinh khổng lồ có kích thước tương đương sao Hỏa. Dựa trên mô phỏng 3D mới, các nhà khoa học dự đoán hành tinh của chúng ta chỉ mất 10 - 50% khí quyển trong sự kiện này.

Vụ va chạm trực diện với tốc độ cao khiến bầu khí quyển hành tinh biến đổi mạnh mẽ.

"Đây là nghiên cứu chi tiết nhất về tác động của các loại va chạm hành tinh lên bầu khí quyển", tác giả chính Jacob Kegerreis, Tiến sĩ tại Đại học Durham nhấn mạnh. "Mặc dù kết quả rất khác nhau phụ thuộc vào góc độ và tốc độ va chạm, chúng tôi đã tìm ra một cách đơn giản để dự đoán bao nhiêu phần khí quyển bị mất".

Trong giai đoạn tiếp theo, Kegerreis cùng các cộng sự muốn tiến hành thêm hàng trăm mô phỏng khác để kiểm tra những hiệu ứng có thể xuất hiện liên quan đến khối lượng và thành phần của hành tinh.

Chi tiết nghiên cứu được công bố trên tạp chí Astrophysical Journal hôm 15/7.

• Có gì bên trong con đập Tam Hiệp lớn nhất thế giới?
• Suốt 4.000 năm chúng ta đã bỏ quên một cách giải phương trình bậc hai cực dễ và sáng tạo
• “Fat-burning zone” có thật sự tồn tại?