Астрономи пояснили дивний нахил осі обертання Урану

Вчені з Національного центру наукових досліджень Франції заявили, що змогли пояснити причину дивного нахилу осі  обертання Урана. Ймовірно, вся справа в тому, що в далекому минулому планета втратила супутник, що змусило її "лягти на бік", повідомляє Science alert.

Уран багато в чому нагадує інший крижаний гігант Сонячної системи, Нептун. Але в нього є низка особливостей, які впадають у вічі. По-перше, вісь його обертання настільки зміщена, що здається, що він лежить. Нахил осі обертання щодо площини орбіти планети становить 98 градусів. Крім того, Уран обертається за годинниковою стрілкою, що відрізняється від обертання більшості планет нашої системи.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Вчені пояснили, чому колір Урана та Нептуна відрізняється

За словами Мелейн Сайленфест з Національного центру наукових досліджень Франції, пояснити такі «дивацтва» Урана може пояснити втрата планетою супутника. Причому це не обов'язково має бути великий супутник, досить небесного тіла вдвічі меншого, ніж наш Місяць.

У ході попередніх досліджень було проведено моделювання, яке пояснювало дивний нахил осі планети зіткненням з великим тілом або навіть кількома меншими тілами. Але ця гіпотеза не може пояснити разючу подібність Урана до Нептуна.

У цих двох планет дуже схожі маси, радіуси, швидкість обертання, динаміка та склад атмосфери, а також специфічні магнітні поля. Такі подібності припускають, що планети могли народитися разом. Але удари інших небесних тіл у моделі формування Урана та Нептуна не укладаються.

Тому вчені шукають інші пояснення усунення осі обертання Урана. Кілька років тому Сайленфест та його колеги виявили незвичайну властивість Юпітера. Міграція супутників цієї гігантської планети може призвести до того, що нахил осі її обертання може збільшитися за кілька мільярдів років.

Після цього вчені звернули увагу на Сатурн і з'ясували, що нинішній нахил його осі обертання в 26,7 градуса міг стати результатом швидкої міграції його найбільшого супутника Титана. За словами дослідників, це могло статися без впливу на швидкість обертання планети.

Після цього вчені провели моделювання гіпотетичної системи Урана, щоб з'ясувати, чи може щось пояснити його особливості. Моделювання показало, що супутник розмірами в половину Місяця може призвести до нахилу осі обертання Урана на 90 градусів, якщо мігрує на відстань, що в 10 разів перевищує радіус планети, на швидкості більше шести сантиметрів на рік.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

DART зіштовхнувся з астероїдом: чи вдалося йому «врятувати планету»

Разом з тим, найімовірніше, що причиною подібного зміщення осі обертання Урана стала міграція супутника, який можна порівняти за розмірами з Ганімедом [супутник Юпітера, діаметром 5268 кілометра – ред.]. Але навіть мінімальна маса, визначена в результаті моделювання, вчетверо перевищує масу всіх відомих зараз супутників Урану.

Проте вчені змогли пояснити це. Ймовірно, коли вісь обертання планети нахилилася більш ніж на 80 градусів, дестабілізувалася орбіта самого супутника, через що він зрештою врізався в Уран. Таким чином, нахил обертання осі планети буквально зацементувався.