Поредица от малки неравности може би са ударили Уран настрани

Международен екип от учени използва симулации на планетарно образуване и сблъсъци, за да покаже, че в началото на живота си планетата Уран претърпя поне два малки удара, които я забиха в сегашната си ориентация - настрани по отношение на равнината на Слънчевата система.

Алесандро Морбидели от обсерваторията на Лазурния бряг в Ница, Франция, ръководи екипа и представи това изследване на 6 октомври 2011 г. на среща на планетарните астрономи в Нант, Франция.

Съставно 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. Кредит за изображения: Лоурънс Сромовски, (Университет на Уисконсин-Медисън), Обсерватория Кек

Повечето от планетите в нашата Слънчева система се въртят почти изправено по отношение на равнината на орбитите им около Слънцето. Например, Земята има завъртане на оста на въртене само с около 23, 5 градуса. Най-голямата планета - Юпитер, е наклонена само с три градуса. Уран - седма планета навън от слънцето - е различен. Нейната въртяща се ос е наклонена с 98 градуса.

Астрономите знаят, че ранната Слънчева система е била изпълнена с летящи отломки. Доказателствата могат да се видят в множеството кратери на тела, които нямат атмосфера (и следователно няма ерозиращо време), като например луната на Земята. Естествено е да се предположи, че Уран беше съборен на една страна от едно голямо голямо въздействие, но това ново изследване предполага друго.

Космическият телескоп Хъбъл направи тази снимка на Уран през 2006 г. Южният полюс на планетата е отляво на тази снимка. По времето, когато се получи това изображение, над южния полюс на Уран имаше ярка качулка от метанови облаци. Image Credt: NASA, ESA, L. Sromovsky и P. Fry (University of Wisconsin), H. Hammel (Space Science Institute) и K. Rages (SETI Institute).

Общоприетата теория е, че в миналото тяло, което е няколко пъти по-масивно от Земята, се е сблъскало с Уран, събаряйки планетата на своя страна. Има обаче недостатък в този сценарий. Тоест, ако е имало един-единствен сблъсък, който да предизвика наклона на Уран, луните на Уран е трябвало да бъдат оставени в орбита под първоначалните 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 Uranus . Тоест те използваха компютри, за да показват различни сценарии на въздействие, докато не намерят такъв, който има смисъл.

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

Космическият кораб "Вояджър 2" засне това изображение на полумесец Уран на 25 януари 1986 г. Това е окончателното изображение на Вояджър на Уран, преди да остави планетата зад себе си и тръгна на круиза към Нептун. Вояджър беше на 1 милион километра (около 600 000 мили) от Уран, когато придоби тази широкоъгълна гледка. Обърнете внимание, че Уран запазва бледо синьо-зеления си цвят, наблюдаван от наземните астрономи и записан от Вояджър по време на историческата му среща. Кредит за изображения: НАСА

Това изследване има важни последствия за нашите теории за формиране на гигантски планети, казват тези астрономи. Настоящите теории може да се нуждаят от корекция. Морбидели каза:

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

Долен ред: Екип, ръководен от Алесандро Морбидели, е определил, че поне две малки неравности - вместо един голям удар - може би са хвърлили планетата Уран в сегашната й ориентация встрани по отношение на равнината на Слънчевата система. Тези астрономи представиха своите резултати на съвместната среща на Европейския конгрес по планетарни науки (EPSC) и на Отдела за планетарни науки (DPS - американско тяло на астрономи), проведена на 2-7 октомври 2011 г. във Франция.