Категории: Новости

Астрономы думают, что знают причину странного смещения оси Урана

Уран марширует в такт своему собственному странному маленькому барабану.

Несмотря на то, что он имеет много общего с другим ледяным гигантом нашей Солнечной системы, Нептуном, у него есть ряд особенностей, присущих только ему.

Один из них невозможно не заметить: его ось вращения смещена настолько, что он может с таким же успехом лежать. Это колоссальный наклон в 98 градусов от плоскости орбиты.

И, в довершение ко всему, она вращается по часовой стрелке, то есть в направлении, противоположном направлению большинства других планет Солнечной системы.

Новое исследование нашло правдоподобное объяснение этому странному поведению: Луна мигрирует от планеты, в результате чего Уран переворачивается на бок. И даже не обязательно, чтобы это была большая луна. Это могло произойти с массой, равной половине нашей Луны, хотя более вероятным соперником была бы более крупная луна.

Доводы изложены в статье под руководством астронома Мелейн Сайленфест из Национального центра исследований. Научные исследования во Франции. Эта статья, еще не прошедшая рецензирование, была принята в журнал Astronomy & Astrophysics и размещена на ресурсе препринтов arXiv.

Ученые придумали модели, объясняющие это странное явление. поведение, такое как массивный объект, который столкнулся с Ураном и буквально ударил его в бок, но более предпочтительным объяснением является группа меньших объектов.

Однако эта гипотеза поднимает вопросы, которые еще труднее объяснить: а именно, это надоедливое сходство с Нептуном.

Эти две планеты имеют очень похожие массы, радиусы, скорости вращения, динамику и состав атмосферы, а также дурацкие магнитные поля. Эти сходства предполагают, что две планеты могли родиться вместе, и их становится гораздо труднее примирить, если добавить к ним удары, опрокидывающие планету.

Это побудило ученых искать другие объяснения, такие как колебание, которое могло быть вызвано гигантской системой колец или гигантской луной в начале истории Солнечной системы (хотя и с другим механизмом).

Но затем, несколько лет назад, Сайленфест и его коллеги обнаружили кое-что интересное о Юпитере. Благодаря своим спутникам наклон газового гиганта может увеличиться с его нынешних незначительных 3 процентов до примерно 37 процентов через несколько миллиардов лет благодаря миграции его спутников наружу.

Затем они взглянули на Сатурн. и обнаружили, что его нынешний наклон в 26,7 градуса может быть результатом быстрой миграции его крупнейшего спутника, Титана. Они обнаружили, что это могло произойти, почти не влияя на скорость вращения планеты.

Очевидно, что это вызвало вопросы о самой наклоненной планете в Солнечной системе. Поэтому команда провела моделирование гипотетической системы Урана, чтобы определить, может ли подобный механизм объяснить ее особенности.

Миграция спутников не является чем-то необычным. Наша собственная Луна в настоящее время удаляется от Земли со скоростью около 4 сантиметров (1,6 дюйма) в год. Тела, вращающиеся вокруг общего центра тяжести, воздействуют друг на друга приливной силой, которая постепенно замедляет их вращение. В свою очередь, это ослабляет хватку гравитации, так что расстояние между двумя телами увеличивается.

Возвращаясь к Урану, команда выполнила моделирование с рядом параметров, включая массу гипотетической луны. И они обнаружили, что спутник с минимальной массой примерно в два раза меньше земной Луны может наклонить Уран на 90 градусов, если он мигрирует более чем в 10 раз по радиусу Урана со скоростью более 6 сантиметров в год.

Тем не менее, более крупный спутник размером, сравнимым с Ганимедом, с большей вероятностью в симуляциях вызывал наклон и вращение, которые мы наблюдаем сегодня на Уране. Однако минимальная масса — около половины земной Луны — примерно в четыре раза превышает совокупную массу известных в настоящее время спутников Урана.

Работа также объясняет это. При наклоне около 80 градусов Луна дестабилизировалась, вызывая хаотическую фазу для оси вращения, которая закончилась, когда Луна в конечном итоге столкнулась с планетой, фактически «окаменев» осевой наклон и вращение Урана.

«Эта новая картина наклона Урана кажется нам весьма многообещающей», — пишут исследователи.

«Насколько нам известно, это первый случай, когда один механизм способен и наклонить Уран, и превратить его в окаменелость. ось вращения в своем конечном состоянии, не вызывая гигантского удара или других внешних явлений. Большая часть наших успешных запусков достигает пика в местоположении Урана, что является естественным результатом динамики», — продолжают они.

«Это картина также кажется привлекательной как общее явление: Юпитер сегодня вот-вот начнет фазу наклона, Сатурн, возможно, находится на полпути, а Уран завершил бы последнюю стадию с разрушением своего спутника».

Это так. неясно, мог ли Уран иметь спутник достаточно большого размера и с достаточно высокой миграцией скорость для создания этого сценария, и, по словам исследователей, это будет сложно показать с помощью наблюдений.

Тем не менее, лучшее понимание текущей скорости миграции спутников Урана поможет решить эти проблемы. вопросы. Если они мигрируют с высокой скоростью, это может означать, что они образовались из обломков древней Луны после ее разрушения много тысячелетий назад.

Принесите сюда зонд «Уран».

исследование было принято в Астрономия и астрофизика и доступно на arXiv.

Виктория Ветрова

Космос полон тайн...

Недавние Посты

В отчете ESA говорится, что в багажнике Earth Orbit слишком много мусора

Проблема мусора на орбите Земли ухудшается. Мы посылаем спутники гораздо быстрее, чем они снижаются. ->…

09.04.2025

Ферментирование мисо в космосе придает ему уникальный вкус, исследования на основе исследования

Есть что-то в космической среде, которое меняет вкус мисо интересными и тонкими способами. Single/MREC-> "Ферментация…

08.04.2025

Терраформинг Марс не невозможно. Новое исследование описывает первый шаг.

Terraforming Mars был долгосрочной мечтой энтузиастов колонизации на протяжении десятилетий. Но когда вы начинаете бороться…

08.04.2025

Тардиграды раскрывают секрет переживания крайностей пространства

Конференция по лунной и планетарной науке 2025 года, которая состоялась с 10–14 марта в The…

07.04.2025

Редкая звезда обречена на взрыв, наконец, подтверждает астрономический прогноз

Каждая звезда, которая висит на вечернем небосводе, однажды умирает, его огни заносят огни, и его…

07.04.2025

Новый космический телескоп НАСА раскрывает свои первые изображения

Spherex означает спектро-фотометр для истории вселенной, эпохи реонизации и исследователя ICES. Это их новый инфракрасный…

06.04.2025