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Summary (Jun 02, 2002): el"gigante impact" theory, primer proposed en el mid-1970 s a explain cómo el luna formaado, ha ahora recibirado un major boost. nuevo ordenador simulations demonstrate cómo un single impact could yield el actual tierra-luna sistema.
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 elaborarando el luna
basarado en un Southwest Research Institute press release  | el gigante Impact, como pictured en un painting por William K. Hartmann en el cubrir de natural History Magazine en 1981.
Copyright William K. Hartmann |
el"gigante impact" theory, primer proposed en el mid-1970 s a explain cómo el luna formaado, ha ahora recibirado un major boost. nuevo ordenador simulations demonstrate cómo un single impact could yield el actual tierra-luna sistema. According a estes nuevo results, cual aparecerado en el agosto 16 issue deNature, el luna es un chip off de el terrestrial estancar.
el tierra-luna sistema es unusual en varios respects. elluna ha un abnormally low density compared a el terrestrial planetas(Mercury, Venus, tierra, y Mars), indicating que (él) lacks high-density hierro. mientras el tierra's hierro núcleo es sobre 30 percent de el planeta's total misa, el luna's núcleo constitutes único un few percent de su total misa. en addition, el angular momentum de el tierra-luna sistema es quite large. (él) implies que el terrestrial día fue único sobre cinco horas largo cuando el luna primer formaado cerrar a el tierra. estes characteristics proveer fuerte constraints por gigante impact models que intentar a explain el luna's formation.
Previous models had shown dos classes de impacts capable de producing un hierro-pobre luna, pero ambos were problematic. uno model involved un impact con twice el angular momentum de el tierra-luna sistema. este model required que un luego event(tal como un segundo large impact) altered el tierra's spin después el luna's formation.
el segundo model proposed que el luna-formaando impact occurred cuando tierra fue sobre medio de su present misa. este model required que el tierra accumulated el segundo medio de su misa después el luna formaado. However, si el luna también accumulated su proportionate share de material durante este period, (él) would tener gained demasiado mucho hierro-rico material-- más than puede estar reconciled con el luna hoy.  | Dr. Robin Canup, un senior research scientist en el Boulder, Colorado, oficina de el SwRI Instrumentation y espacio Research Division, specializes en models relating a el origin de el tierra-luna sistema, el formation de terrestrial planetas, y el origin de planetary argolla y satellite sistemas.
Credit: Planetary Science Institute |
el nuevo simulations performed porSouthwest Research Institute (SwRI) yuniversidad de California at Santa Cruz (UCSC) researchers show que un single impact por un Mars-sized objetivo en el late stages de tierra's formation could cuenta por un hierro-depleted luna y el masses y angular momentum de el tierra-luna sistema. este es el primer model que puede simultaneously explain estes characteristics sin requiring que el tierra-luna sistema estar substantially modified después el lunar formaando impact.
el models desarrollarado por SwRI y UCSC usar el modeling technique known como smooth particle hydrodynamics, o SPH, cual ha been usarado en previous studies sobre planeta formation y impact events.
"SPH es often utilized a model interactions entre formaando gas gigante planetas y su precursor discos," decirs el papel's lead autor, Robin Canup, assistant director de el SwRI espacio Studies Department en Boulder, Colorado. "el technique ha también been usarado a model asteroid collisions y el breakup de cometShoemaker/Levy-9."
en SPH simulations, el colliding planetary objetivos son modeled por un vast multitude de discrete spherical volumes, en cual thermodynamic y gravitational interactions son tracked como un funcionar de vez.  | medio un hora después el gigante Impact, basarado en ordenador modeling por un. Cameron, W. Benz, J. Melosh, y otros.
Copyright William K. Hartmann |
el nuevo high-resolution simulations show que un oblique impact por un objetivo con 10 percent el misa de el tierra puede eject sufficient hierro-liberar material into tierra-orbit a yield el luna, mientras también salirando el tierra con su final misa y correct initial rotation rate. este simulation también implies que el luna formaado near el muy final de tierra's formation.
"el model nosotros propose es el least restrictive impact scenario, since (él) involves único un single impact y requires poco o ningún modification de el tierra-luna sistema después el luna-formaando event," decirs Canup.
UCSC ProfessorErik Asphaug añadirs, "nuestro model requires un smaller impactor than previous models, elaborarando (él) más statistically probable que el tierra deber tener un luna como large como nuestros."
el luna es creerado a jugar un importante role en tierra's habitability. porque el luna ayudars stabilize el tilt de el tierra's rotation, (él) prevents el tierra desde wobbling entre climatic extremos. sin el luna, seasonal shifts would likely outpace aun el most adaptable formas de vida.
"un luna-menos tierra con el mismo misa, rotation rate, y orbit como hoy would tener el dirección de su spin axis vary chaotically entre 0 y 90 degrees en vez scales como corto como 10 million años," decirsDarren Williams, Assistant Professor de Physics y Astronomy at Penn estado universidad y NAI member. "At high obliquity, temperatures sobre mid-a-high latitude continents would alcanzar near boiling 80 a 100 Celsius alrededor el summer solstice bajo un 1-bar nitrogen- dominated atmosphere. tal temperatures would estar dañarando a todo formas de agua-dependent vida en tierra hoy." qué's Next?  | cinco horas después impact, basarado en ordenador modeling por un. Cameron, W. Benz, J. Melosh, y otros.
Copyright William K. Hartmann |
Modeling lunar formation es importante a el overall understanding de el origin de el terrestrial planetas. porque el luna aparecers a tener formaado por un impact event, estudiarando tal gigantic impacts mayo tell nos algo sobre el formation de tierra-como planetas throughout el Galaxy.
"(él) es ahora known que gigante collisions son un común aspect de planeta formation, y el diferente tipos de outcomes desde estes último grande impacts might ir un largo camino toward explaining el puzzling diversity observed among planetas," decirs Asphaug.
"Understanding el likelihood de luna-formaando impacts es un importante component en cómo común o rare tierra-como planetas mayo estar en extrasolar sistemas," añadirs Canup.
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Note: Meteors, Asteroids, Comets: [9-24-2001]
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