Ce se întâmplă atunci când o cometă lovește un exo-Pământ blocat gravitațional?

Cometele care au lovit Pământul au avut efecte variate. La începutul istoriei Pământului, în haosul formării Sistemului Solar, cometele au adus apă pe planetă, contribuind cu aproximativ 0,02% din masa totală a Pământului.

Cometele au transportat molecule organice complexe care au ajutat la formarea biosferei, dar ulterior au reprezentat și o amenințare, provocând coliziuni distructive. O cometă sau un asteroid este cel mai probabil responsabil pentru Evenimentul Tunguska din 1908, iar un fragment de cometă ar fi declanșat răcirea climatică bruscă din perioada Younger Dryas, acum 12.800 de ani, însoțită de extincții pe scară largă.

• Universul invizibil dezvăluie noi indicii despre materia întunecată
• De ce ni se pare că luna decembrie „vine mai devreme” în fiecare an?

Dacă astfel de coliziuni se întâmplă aici, este foarte probabil să aibă loc și în alte sisteme solare. Trei cercetători din Marea Britanie au simulat impactul unei comete înghețate cu o planetă terestră similară Pământului, blocată gravitațional — adică arătând mereu aceeași față către steaua sa. Aceste planete sunt candidate principale în căutarea planetelor locuibile.

Ei au descoperit că inclusiv impacturi relativ mici pot perturba semnificativ clima unei astfel de planete, pot aduce oxigen în atmosferă și pot contribui la formarea oceanelor. Mai mult, aceste efecte ar putea fi observabile cu telescoapele spațiale actuale.

Primul dintre cele două studii a fost publicat în The Astrophysical Journal.

Cometele au transportat molecule organice complexe

Planetele exo-terestre blocate gravitațional pot avea o rată crescută de impacturi cometare în comparație cu Pământul. Multe dintre ele orbitează în zona locuibilă a stelelor pitice M, care sunt reci și foarte comune (75% din stelele din Calea Lactee).

De exemplu, sistemul TRAPPIST-1, aflat la circa 40 de ani-lumină de Pământ, are o astfel de stea pitică roșie și șapte exoplanete cunoscute, aflate la distanțe foarte mici (între 0,01 și 0,06 unități astronomice), cu perioade orbitale de la 1,5 la 19 zile. Trei sau patru dintre aceste planete pot fi în zona locuibilă.

Apropierea lor de stea afectează nu doar frecvența impacturilor, ci și dinamica și chimia atmosferică, ceea ce influențează reacția atmosferică la un impact.

Echipa de cercetare, condusă de Sainsbury-Martinez, a folosit un model de impact al unei comete din 2024, cuplat cu un model climatic comun pentru planete similare Pământului. Au simulat o cometă cu raza de 2,5 km compusă din gheață pură de apă, care lovește vertical planeta TRAPPIST-1e — un obiect important în căutarea planetelor locuibile.

Un model climatic comun pentru planete similare Pământului

Această cometă ar avea o masă de aproximativ 65 de gigatone, puțin peste o treime din masa Muntelui Everest. Pe măsură ce intră în atmosferă, crește frecarea și topirea, iar presiunea depășește rezistența structurală a cometei, ducând la fragmentarea sa completă în atmosferă, înainte de a atinge suprafața.

Simulările au arătat că atmosfera revine la un echilibru aproximativ după 20 de ani. A fost observată o creștere importantă a apei în atmosferă, în special în straturile mijlocii, care a durat peste 15 ani.

„Chiar și un impact cometar relativ mic poate perturba semnificativ climatul unei planete terestre”, a spus Sainsbury-Martinez. „Schimbările sunt suficient de mari încât am putea să le observăm cu telescoape precum James Webb sau viitorul Habitable Worlds Observatory.”

Într-un studiu viitor, cercetătorii vor analiza impactul asupra unei planete similare Pământului care nu este blocată gravitațional, pentru a compara efectele circulației atmosferice orizontale, scrie Phys.org.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Astronomii au descoperit o planetă cu o coadă de cometă

39 de membri ai unei secte s-au sinucis atunci când pe cer a apărut cometa Hale-Bopp

Cum poți vedea cometa Tsuchinshan–Atlas cu ochiul liber? „Priviți cât mai repede cu putință”

Saturn a aruncat o cometă în afara Sistemului Solar