Нове комп’ютерне моделювання вказує на те, що величезне тіло, більше розмірами вдвічі, ніж Земля, на етапі утворення Сонячної системи вдарилося в Уран. Це призвело до того, що газовий гігант звалився на свій бік, а також, можливо, спричинило його більш холодну, ніж слід очікувати, верхню атмосферу й формування кілець і супутників. Результати науковців оприлюднив Astrophysical Journal.
Дослідження підтверджує раніше висловлені припущення про таке зіткнення. Ним пояснюють кут нахилу осі обертання Урана — його значення становить 97,77 градусів, тобто вісь лежить приблизно паралельно площині Сонячної системи (для порівняння: вісь Землі нахилена на 23,5 градуси). Внаслідок такого не типового явища для нашої планетної системи, полюси Урана направлені на Сонце. Причому кожен з них 42 роки отримує світло, а потім стільки ж років перебуває в темряві.
Дві світлини Урана в псевдокольрах, отримані впродовж 90-хвилинної експозиції Космічним телескопом імені Габбла в 1997 році, показують напрямок обертання планети, нахил її полярної осі та вісім з 10 маленьких супутників, виявлених космічним апаратом «Вояджер-2» (Voyager 2) під час польоту в 1986 році. Нове дослідження підтверджує, що нахил планети, ймовірно, спричинило масивне тілом, що зіткнулося з Ураном під час формування Сонячної системи. Фото з сайту https://astronomynow.com.
«Уран лежить на боці, його вісь майже перпендикулярна до осей обертання всіх інших планет Сонячної системи», — сказав Якоб Кеґеррейс (Jacob Kegerreis) з Інституту обчислювальної космології університету Дарема і головний автор статті, опублікованої в Astrophysical Journal. «Це було майже напевно спричинено гігантським ударом, але ми дуже мало знаємо про те, як це відбулося, і про те, як ця подія вплинула на планету».
Використавши потужний суперкомп’ютер, Кеґеррейс разом з колегами змоделювали понад 50 сценаріїв зіткнення, щоб відтворити різні початкові умови. Вони змінювали масу тіла та кут зіткнення, для з’ясування найбільш ймовірного варіанту процесу зіткнення.
«Наші висновки підтверджують: найвірогіднішим є те, що молодий Уран мав катастрофічне зіткнення з об’єктом, вдвічі масивнішим, ніж Земля, а то й більшим. Це збило Уран на бік і запустило процеси, які привели до утворення планети, яку ми бачимо нині».
Одне з найважливіших питань, як Уран зберіг атмосферу після такого зіткнення. Симуляції показують, що це залежить від величини кута удару. Дотичного удару було б достатньо, щоб збити планету на її бік, але не зірвати всю атмосферу в космос.
Низьку температуру верхньої атмосфери Урану, близько -216 градусів Цельсія, можна пояснити тим, що «осколки» від удару небесного тіла утворили тонку оболонку, яка затримала тепло з надр планети. Дослідження також може допомогти астрономам «відчути» подробиці того, як формувалися супутники та система кілець Урану, і чому магнітне поле планети має саме таку орієнтацію.
«Всі докази вказують на величезні зіткнення, які часто траплялися у процесі формування планет», — заявив співавтор дослідження Луїс Теодоро (Luis Teodoro), науковець з Дослідницького центру Еймса. «З допомогою таких досліджень ми більше розуміємо вплив цих явищ на потенційно населені екзопланети».
За інф. з сайту https://astronomynow.com підготував Іван Крячко
