Ученые объяснили смещение оси вращения Урана

В далеком прошлом Уран столкнулся с зародышем планеты.

Группа ученых под руководством Джейкоба Кегеррейса из Даремского университета заявила о том, что в далеком прошлом Уран мог столкнуться с массивным ледяным телом в два раза больше Земли, что могло привести к смещению оси его вращения. По словам астрономов, это может объяснить то, почему на планете господствуют такие низкие температуры. Выводы исследователей были опубликованы в Astrophysical Journal.

В отличие от других планет Солнечной системы, Уран фактически лежит на боку — плоскость экватора наклонена к плоскости его орбиты почти под прямым углом. Если остальные планеты похожи на волчки, то Уран скорее напоминает катящийся мячик. Кроме того, Уран является самой холодной планетой Солнечной системы.

В ходе нового исследования ученые провели трехмерное гидродинамическое моделирование, в котором рассмотрели разные варианты столкновения Урана с крупным ледяным телом (вероятно, протопланетой). Масса объекта, состоявшего из каменистого ядра и ледяной мантии, составляла от одной до трех земных. Масса Урана тогда была больше массы нашей планеты в 14,5 раз. В общей сложности ученые рассмотрели более 50 возможных сценариев.

Выяснилось, что масса столкнувшегося с Ураном небесного тела должна быть больше, чем масса Земли, чтобы сообщить ему достаточный угловой момент. Вероятнее всего, газовый гигант задел сбоку объект с массой около двух земных. Столкновение было достаточно сильным, чтобы наклонить ось вращения планеты, но при этом недостаточно мощным, чтобы Уран потерял заметную часть своей атмосферы.

Кроме того, симуляции показали, что часть вещества ледяной протопланеты должна была быть выброшена на орбиту газового гиганта. В результате обломки могли сформировать тонкую оболочку вблизи ледяной мантии Урана, тем самым блокируя тепло, идущее от его недр. Из того же вещества, вероятно, могли образоваться и спутники планеты, а также система его колец.