Поредица от малки неравности може да са съборили Уран настрани

Международен екип от учени е използвал симулации на планетарно образуване и сблъсъци, за да покаже, че в началото на живота си планетата Уран е понесла поне два малки удара, които я избиват в сегашната й ориентация - странично спрямо равнината на Слънчевата система.


Алесандро Морбидели от Обсерваторията на лазурния бряг в Ница, Франция, ръководи екипа и представя това изследване на 6 октомври 2011 г. на среща на планетарни астрономи в Нант, Франция.

Композитно изображение на планетата Уран и нейните луни от телескопа Кек при инфрачервени вълни. Уран и неговите луни лежат почти отстрани в равнината на Слънчевата система, за разлика от другите планети. Снимка: Лорънс Сромовски (Университет на Уисконсин-Медисън), обсерватория Кек


Повечето от планетите в нашата Слънчева система се въртят почти изправени по отношение на равнината на техните орбити около Слънцето. Земята например има свояоста на въртененаклонен от изправен само с около 23,5 градуса. Най -голямата планета, Юпитер, е наклонена само с три градуса. Уран - седмата планета навън от Слънцето - е различен. Оста на въртене е наклонена с 98 градуса.

Астрономите знаят, че ранната Слънчева система е била пълна с летящи отломки. Доказателствата могат да се видят в множеството кратери на тела, които нямат атмосфера (и следователно без ерозиращо време), като например луната на Земята. Естествено е да се предположи, че Уран е бил съборен на една страна от един голям удар, но това ново изследване показва друго.

Космическият телескоп Хъбъл направи тази снимка на Уран през 2006 г. Южният полюс на планетата е вляво на тази снимка. По времето, когато беше получено това изображение, над южния полюс на Уран имаше ярка качулка от метанови облаци. Image Credt: НАСА, ESA, Л. Сромовски и П. Фрай (Университет на Уисконсин), Х. Хамел (Институт за космически науки) и К. Раджес (Институт SETI).

Общоприетата теория е, че в миналото тяло, няколко пъти по -масивно от Земята, се е сблъсквало с Уран, което е съборило планетата на нейната страна. В този сценарий обаче има недостатък. Тоест, ако е имало един -единствен сблъсък, който да предизвика накланянето на Уран, луните на Уран би трябвало да бъдат оставени да обикалят под първоначалните си ъгли по отношение на планетата. Това не е така. Орбитите на луните на Уран - подобно на самата планета - лежат на почти точно 98 градуса спрямо равнината на Слънчевата система.


Морбидели и неговият екип използваха симулации, за да установят най -вероятната причина за наклона на Уран. Тоест те са използвали компютри за показване на различни сценарии на въздействие, докато не намерят такъв, който има смисъл.

Симулацията, която имаше най -голям смисъл, беше изненадваща. Той посочва, че ако Уран не е бил наклонен по време на единичен сблъсък, както обикновено се смята, а по -скоро е бил ударен при поне два по -малки сблъсъка, тогава има много по -голяма вероятност да видим орбитите на луните, както наблюдаваме.

Космическият кораб 'Вояджър 2' засне този образ на полумесец Уран на 25 януари 1986 г. Това е последният образ на Уран на Вояджър, преди той да напусне планетата и да се отправи на круиза към Нептун. Вояджър беше на 1 милион километра (около 600 000 мили) от Уран, когато придоби този широкоъгълен изглед. Имайте предвид, че Уран запазва своя бледо синьо-зелен цвят, наблюдаван от наземните астрономи и записан от Вояджър по време на историческата си среща. Кредит на изображението: НАСА

Това изследване има важни последици върху нашите теории за формирането на гигантски планети, казват тези астрономи. Текущите теории може да се нуждаят от корекция. Морбидели каза:


Стандартната теория за формиране на планети предполага, че Уран, Нептун и ядрата на Юпитер и Сатурн са образувани чрез натрупване само на малки обекти в протопланетния диск. Те не трябваше да претърпят гигантски сблъсъци. Фактът, че Уран е бил ударен поне два пъти, предполага, че значителни въздействия са били типични при формирането на гигантски планети. Така че стандартната теория трябва да бъде преразгледана.

В крайна сметка: Екип, ръководен от Алесандро Морбидели, е установил, че поне две малки неравности - вместо една голяма неравност - може да са съборили планетата Уран в сегашната й ориентация странично по отношение на равнината на Слънчевата система. Тези астрономи представиха своите резултати на съвместното заседание на Европейския конгрес по планетарни науки (EPSC) и Отдела за планетарни науки (DPS-американски орган от астрономи), проведено от 2 до 7 октомври 2011 г. във Франция.