A csillagászok tudni vélik az Uranus tengelyének okát Kooky Off-Kilter: ScienceAlert

Az Uránusz különös kis dobja ütemére vonul.

Bár sok hasonlóságot mutat Naprendszerünk másik jégóriásával, a Neptunusszal, megvannak a maga furcsaságai.

És ezek közül egyet nem lehet kihagyni: a forgástengelye annyira ferde, hogy az is lehet, hogy fekszik. Ez egy hatalmas, 98 fokos dőlés az orbitális síkhoz képest.

Mindenekelőtt az óramutató járásával megegyező irányban forog – a Naprendszer legtöbb más bolygójával ellenkező irányba.

Egy új tanulmány elfogadható magyarázatot talált erre a furcsa viselkedésre: egy hold elvándorol a bolygótól, és magára rántja az Uránuszt. És még csak nem is kell nagy holdnak lennie. Valami holdunk tömegének fele megtehetné ezt, bár egy nagyobb hold lenne a legvalószínűbb versenyző.

Az okot a franciaországi Nemzeti Tudományos Kutatási Központ kutatója, Mylene Silenvest csillagász által vezetett kutatási cikk fejti ki. Ezt a tanulmányt, amelyet nem értékeltek le, elfogadták a folyóiratba Csillagászat és asztrofizika és egy nyomdai előkészítési forráson elérhetővé tették arXiv.

A tudósok olyan modelleket találtak ki, amelyek megmagyarázzák ezt a furcsa viselkedést, például egy hatalmas testet, amely ütközött az Uránusszal és szó szerint oldalra csaptade a legelőnyösebb Magyarázat ő van Csomag Tól től kisebb tárgyakat.

Ez a hipotézis azonban nehezen megmagyarázható kérdéseket vet fel: a zavaró hasonlóságokat a Neptunusszal.

A két bolygó tömege, sugara, forgási sebessége, légköri dinamikája és összetétele, valamint furcsa mágneses mezője nagyon hasonló. Ezek a hasonlóságok arra utalnak, hogy a két bolygó együtt születhetett, és összeegyeztetésük még nehezebbé válik, ha beledobjuk a bolygó magjának hatásait.

Ez arra késztette a tudósokat, hogy más magyarázatokat keressenek, például az ingadozást, amit adhat Óriás gyűrűrendszer vagy a óriás hold A Naprendszer történetének korai szakaszában (bár más mechanizmussal).

De néhány évvel ezelőtt a Saillenfest és kollégái találtak valami érdekeset Jupiter. Holdjainak köszönhetően a gázóriás dőlésszöge a jelenlegi 3 százalékról ig növekedhet Körülbelül 37 százalék néhány milliárd év alattHoldjainak kifelé vonulásának köszönhetően.

Aztán megnézték a Szaturnuszt, és megállapították, hogy a jelenlegi 26,7 fokos dőlésszöge az Gyors kivándorlás legnagyobb holdjárólÉs a Titán. Azt találták, hogy ez szinte anélkül történhet meg, hogy bármilyen hatással lenne a bolygó forgási sebességére.

Ez nyilvánvalóan kérdéseket vetett fel a Naprendszer leginkább dőlt bolygóival kapcsolatban. Ezért a csapat egy hipotetikus urán-rendszer szimulációit futtatta le, hogy megállapítsa, vajon egy hasonló mechanizmus megmagyarázhatja-e a sajátosságait.

Nem ritka, hogy a holdak vándorolnak. Holdunk jelenleg évi 4 centiméteres (1,6 hüvelyk) sebességgel távolodik el a Földtől. A váltakozó súlypont körül forgó objektumok árapály-erőt fejtenek ki egymásra, ami fokozatosan lassítja a forgásukat. Ez viszont fellazítja a gravitáció szorítását, így a két tárgy közötti tér kitágul.

Visszatérve az Uránuszra, a csapat szimulációkat futtatott számos paraméter segítségével, beleértve a feltételezett hold tömegét is. Azt találták, hogy egy hold, amelynek tömege legalább fele akkora, mint a Föld holdja, körülbelül 90 fokkal meg tudja dönteni az Uránust, ha az Uránusz sugarának több mint 10-szeresét vándorol több mint 6 centiméteres sebességgel évente.

A Ganymedeshez hasonló méretű nagyobb hold azonban a szimulációk szerint valószínűbb, hogy olyan dőlést és forgást produkáljon, amelyet ma az Uránuszban látunk. A minimális tömeg azonban – a Föld holdjának körülbelül a fele – körülbelül négyszerese az Uránusz jelenlegi ismert holdjainak együttes tömegének.

A mű ezt is megmagyarázza. körülbelül 80 fokos dőlésszögben, a Hold Instabillá vált, aminek következtében forgástengelyének egy kaotikus fázisa lett, ami akkor ért véget, amikor a Hold végül összeütközött a bolygóval, „megkövesedve” az Uránusz tengelyirányú dőlését és forgását.

„Az Uránusz megdöntésének ez az új képe nagyon ígéretesnek tűnik számunkra” írnak kutatók.

„Tudomásunk szerint ez az első alkalom, hogy egyetlen mechanizmus képes megdönteni az Uránuszt és a forgástengelyét végső állapotába billenteni anélkül, hogy óriási sokkot vagy más külső jelenséget okozna. A sikeres futások nagy része a Az Uránusz, amely ennek eredményeként jelenik meg Természetes a dinamika számára, „hmm folytatni.

„Ez a kép általános jelenségként is vonzónak tűnik: a Jupiter ma hamarosan megkezdi dőlési szakaszát, a Szaturnusz félúton lehet, az Uránusz pedig befejezte utolsó fázisát, műholdja megsemmisült.”

Nem világos, hogy az Uránusz egy elég nagy és elég magas vándorlási arányú holdnak ad otthont ahhoz, hogy ezt a forgatókönyvet előállítsa, azt a kutatók szerint nehéz lenne megfigyelésekkel kimutatni.

Az Uránusz holdjai jelenlegi vándorlási sebességének jobb megértése azonban jelentős mértékben hozzájárul e kérdések megoldásához. Ha nagy sebességgel vándoroltak, az azt jelentheti, hogy az ősi hold törmelékeiből jöttek létre, miután sok eonnal ezelőtt elpusztították.

Hozd Az Uránusz-szonda.

A keresést elfogadták Csillagászat és asztrofizika és elérhető arXiv.