Gökbilimciler Uranüs’ün ekseninin nedenini bildiklerini düşünüyorlar Kooky Off-Kilter: ScienceAlert

Uranüs, garip küçük davulunun ritmine göre ilerliyor.

Güneş sistemimizdeki diğer buz devi Neptün ile pek çok benzerlik paylaşmasına rağmen, kendi tuhaflıkları vardır.

Ve bunlardan birini gözden kaçırmak imkansız: dönme ekseni o kadar çarpık ki, aynı zamanda yatıyor olabilir. Bu, yörünge düzleminden 98 derecelik devasa bir eğimdir.

Her şeyden önce, saat yönünde döner – güneş sistemindeki diğer gezegenlerin çoğunun tersi yönde.

Yeni bir çalışma, bu garip davranış için makul bir açıklama buldu: Bir ay gezegenden uzaklaşarak Uranüs’ü yanına çekiyor. Ve büyük bir ay olmasına bile gerek yok. Ayımızın kütlesinin yarısı kadar bir şey bunu yapabilir, ancak daha büyük bir ay en muhtemel yarışmacı olacaktır.

Nedeni, Fransa’daki Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi’nden gökbilimci Mylene Silenvest tarafından yönetilen bir araştırma makalesinde açıklanmıştır. Hakem değerlendirmesinden geçmemiş bu makale dergiye kabul edilmiştir. Astronomi ve astrofizik ve bir baskı öncesi kaynağında kullanıma sunuldu arXiv.

Bilim adamları, Uranüs ile çarpışan devasa bir vücut gibi bu garip davranışı açıklamak için modeller geliştirdiler. kelimenin tam anlamıyla onu yana doğru tokatladıama en çok tercih edilen Açıklama o paket İtibaren daha küçük nesneler.

Ancak bu hipotez, açıklaması zor olan sorunları gündeme getiriyor: Neptün ile rahatsız edici benzerlikler.

İki gezegen çok benzer kütlelere, yarıçaplara, dönüş hızlarına, atmosferik dinamiklere ve bileşimlere ve garip manyetik alanlara sahiptir. Bu benzerlikler, iki gezegenin birlikte doğmuş olabileceğini gösteriyor ve gezegenin çekirdeğinin etkilerini karışıma eklediğinizde onları uzlaştırmak daha da zorlaşıyor.

Bu, bilim insanlarını, sağlayabileceği dalgalanma gibi başka açıklamalar aramaya yönlendirdi. Dev halka sistemi veya bir dev ay Güneş sistemi tarihinin başlarında (farklı bir mekanizma ile de olsa).

Ama sonra, birkaç yıl önce, Saillenfest ve meslektaşları ilginç bir şey buldular. Jüpiter. Ayları sayesinde, gaz devinin eğimi mevcut yüzde 3’ten Birkaç milyar yılda yaklaşık yüzde 37Aylarının dışa göçü sayesinde.

Sonra Satürn’e baktılar ve mevcut 26.7 derecelik eğiminin bir sonucu olabileceğini buldular. En büyük uydusundan hızlı dışa göçVe titan. Bunun neredeyse gezegenin dönüş hızı üzerinde herhangi bir etkisi olmadan gerçekleşebileceğini buldular.

Bu açıkça güneş sistemindeki en eğik gezegenler hakkında soruları gündeme getirdi. Bu yüzden ekip, benzer bir mekanizmanın özelliklerini açıklayıp açıklayamadığını belirlemek için varsayımsal bir Uranüs sisteminin simülasyonlarını çalıştırdı.

Ayların göç etmesi nadir değildir. Ayımız şu anda Dünya’dan yılda 4 santimetre (1,6 inç) hızla uzaklaşıyor. Değişken bir ağırlık merkezi etrafında dönen nesneler birbirlerine dönüşlerini yavaş yavaş yavaşlatan bir gelgit kuvveti uygular. Bu da yerçekiminin tutuşunu gevşetir, böylece iki nesne arasındaki boşluk genişler.

Uranüs’e geri dönen ekip, varsayımsal ayın kütlesi de dahil olmak üzere bir dizi parametre kullanarak simülasyonlar yürüttü. Dünya’nın ayının kütlesinin en az yarısı kadar kütleye sahip bir ayın, Uranüs’ün yarıçapının 10 katından daha fazla yılda 6 santimetreden fazla göç etmesi durumunda Uranüs’ü yaklaşık 90 derece eğebileceğini buldular.

Bununla birlikte, simülasyonlarda Ganymede’e benzer boyutta daha büyük bir uydunun bugün Uranüs’te gördüğümüz eğimi ve dönüşü oluşturması daha olasıydı. Bununla birlikte, minimum kütle – Dünya’nın ayının yaklaşık yarısı – Uranüs’ün bilinen uydularının toplam kütlesinin yaklaşık dört katıdır.

Çalışma bunu da açıklıyor. yaklaşık 80 derecelik bir eğimde, ay Kararsız hale geldi ve Ay sonunda gezegenle çarpıştığında sona eren dönme ekseninin kaotik bir aşamasıyla sonuçlandı ve Uranüs’ün eksenel eğimini ve dönüşünü “taşlaştırdı”.

“Uranüs’ün eğilmesinin bu yeni görüntüsü bize çok umut verici görünüyor” araştırmacılar yaz.

“Bildiğimiz kadarıyla, tek bir mekanizmanın Uranüs’ü dev bir şoka veya başka bir dış fenomene neden olmadan döndürme eksenini son durumuna döndürmeyi başardığı ilk kez bu. Dinamiklerin doğal sonucu olarak ortaya çıkan Uranüs, “hmm devam et.

“Bu resim aynı zamanda genel bir fenomen olarak çekici görünüyor: Jüpiter bugün eğim aşamasına başlamak üzere, Satürn yarı yolda olabilir ve Uranüs uydusu yok edilmiş olarak son aşamasını tamamladı.”

Araştırmacılar, Uranüs’ün bu senaryoyu oluşturmak için yeterince büyük ve yeterince yüksek bir göç hızına sahip bir uyduyu barındırıp barındırmadığının gözlemlerle gösterilmesinin zor olacağını söylüyor.

Bununla birlikte, Uranüs’ün uydularının mevcut göç hızının daha iyi anlaşılması, bu soruları çözmede önemli bir yol kat edecektir. Eğer yüksek bir hızla göç ediyorlarsa, bu, çok eonlar önce yok edildikten sonra eski ayın enkazından oluştukları anlamına gelebilirdi.

Getirmek O Uranüs sondası.

Arama kabul edildi Astronomi ve astrofizik ve mevcut arXiv.