Астрономите смятат, че знаят причината за оста на Уран Kooky Off-Kilter: ScienceAlert

Уран марширува в ритъма на своя странен малък барабан.

Въпреки че споделя много прилики с другия леден гигант в нашата слънчева система, Нептун, той има свой собствен набор от странности.

И едно от тези неща е невъзможно да се пропусне: оста на въртене е толкова изкривена, че може също да лежи. Това е огромен наклон от 98 градуса спрямо орбиталната равнина.

Преди всичко тя се върти по посока на часовниковата стрелка – обратната посока на повечето други планети в Слънчевата система.

Ново проучване е дало правдоподобно обяснение за това странно поведение: луна мигрира далеч от планетата, влачейки Уран на страната си. И дори не би трябвало да е голяма луна. Нещо, което е половината от масата на нашата луна, може да направи това, въпреки че по-голяма луна би била най-вероятният претендент.

Причината е обяснена в изследователска статия, ръководена от астронома Mylene Silenvest от Националния център за научни изследвания във Франция. Тази статия, която не е била рецензирана, е приета в списанието Астрономия и астрофизика и предоставени на ресурс за предпечат arXiv.

Учените излязоха с модели, за да обяснят това странно поведение, като огромно тяло, което се сблъска с Уран и буквално я удари настранино най-предпочитан Обяснение той е Пакет от по-малки предмети.

Тази хипотеза обаче повдига въпроси, които са трудни за обяснение: смущаващите прилики с Нептун.

Двете планети имат много сходни маси, радиуси, скорости на въртене, динамика и състав на атмосферата и странни магнитни полета. Тези прилики предполагат, че двете планети може да са били родени заедно и съпоставянето им става още по-трудно, когато добавите ефектите от ядрото на планетата в сместа.

Това накара учените да търсят други обяснения, като колебанията, които може да осигури Система с гигантски пръстени или а гигантска луна Рано в историята на слънчевата система (макар и с различен механизъм).

Но тогава, преди няколко години, Saillenfest и неговите колеги откриха нещо интересно Юпитер. Благодарение на неговите луни, наклонът на газовия гигант може да се увеличи от сегашните 3 процента до Около 37 процента за няколко милиарда годиниБлагодарение на външната миграция на неговите луни.

След това те погледнаха Сатурн и установиха, че сегашният му наклон от 26,7 градуса може да е резултат от Бърза миграция навън от най-голямата си лунаИ на Титан. Те открили, че това може да се случи почти без никакъв ефект върху скоростта на въртене на планетата.

Това очевидно повдигна въпроси относно най-наклонените планети в Слънчевата система. Така че екипът проведе симулации на хипотетична система на Уран, за да определи дали подобен механизъм може да обясни нейните особености.

Не е необичайно луните да мигрират. Нашата луна в момента се отдалечава от Земята със скорост от 4 сантиметра (1,6 инча) на година. Обекти, въртящи се около променлив център на тежестта, упражняват приливна сила един върху друг, която постепенно забавя въртенето им. Това от своя страна разхлабва хватката на гравитацията, така че пространството между двата обекта се разширява.

Връщайки се към Уран, екипът проведе симулации, използвайки набор от параметри, включително масата на хипотетичната луна. Те откриха, че луна с маса най-малко половината от масата на земната луна може да наклони Уран на около 90 градуса, ако мигрира повече от 10 пъти радиуса на Уран със скорост над 6 сантиметра годишно.

Въпреки това, по-голяма луна, подобна по размер на Ганимед, е по-вероятно при симулации да произведе наклона и въртенето, които виждаме в Уран днес. Минималната маса обаче – около половината от земната луна – е около четири пъти по-голяма от общата маса на настоящите известни луни на Уран.

Работата обяснява и това. при наклон от около 80 градуса, Луната Той стана нестабилен, което доведе до хаотична фаза на оста му на въртене, която приключи, когато Луната в крайна сметка се сблъска с планетата, „вкаменявайки“ аксиалния наклон и въртене на Уран.

„Това ново изображение на накланящ се Уран изглежда много обещаващо за нас,“ пишат изследователи.

„Доколкото ни е известно, това е първият път, когато един механизъм е успял да наклони Уран и да разтърси оста му на въртене в крайното му състояние, без да причини гигантски удар или други външни явления. По-голямата част от успешните писти кулминират в позицията на Уран, който се появява в резултат на естествената динамика, „хм продължи.

„Тази картина също изглежда привлекателна като общо явление: Юпитер днес е на път да започне своята фаза на накланяне, Сатурн може да е наполовина, а Уран е завършил последната си фаза, като спътникът му е унищожен.“

Не е ясно дали Уран е бил домакин на достатъчно голяма луна и с достатъчно висока скорост на миграция, за да се създаде този сценарий, казват изследователите, че би било трудно да се покаже чрез наблюдения.

Въпреки това, по-доброто разбиране на текущата скорост на миграция на спътниците на Уран ще допринесе значително за разрешаването на тези въпроси. Ако са мигрирали с висока скорост, това може да означава, че са се образували от отломките на древната луна, след като тя е била унищожена преди много еони.

Донеси Тази сонда на Уран.

Търсенето е прието Астрономия и астрофизика и се предлага в arXiv.