سلسلة من المطبات الصغيرة قد تكون طرقت أورانوس جانبية

استخدم فريق دولي من العلماء محاكاة لتكوين الكواكب والاصطدامات لإظهار أنه ، في وقت مبكر من حياته ، عانى كوكب أورانوس على الأقل من اثنين من اللكمات الصغيرة التي وضعته في اتجاهه الحالي - جانبية فيما يتعلق بطائرة النظام الشمسي.

قاد أليساندرو موربيديلي من مرصد دي لا كوت دازور في نيس ، فرنسا ، الفريق وقدم هذا البحث في 6 أكتوبر 2011 ، في اجتماع لعلماء الفلك الكوكبيين في نانت ، فرنسا.

صورة مركبة لكوكب أورانوس وأقماره بواسطة تلسكوب كيك في موجات الأشعة تحت الحمراء. يكمن أورانوس وأقماره في جانب المجموعة الشمسية تقريبًا ، على عكس الكواكب الأخرى. الصورة الائتمان: لورانس Sromovsky ، (Uniersity من ولاية ويسكونسن ماديسون) ، مرصد كيك

تدور معظم الكواكب في نظامنا الشمسي بشكل مستقيم تقريبًا فيما يتعلق بطائرة مداراتها حول الشمس. للأرض ، على سبيل المثال ، يميل محور الدوران الخاص به من وضع مستقيم بنحو 23.5 درجة فقط. يميل الكوكب الأكبر ، كوكب المشتري ، بثلاث درجات فقط. أورانوس - الكوكب السابع خارج الشمس - مختلف. يميل محور الدوران إلى 98 درجة.

يعرف علماء الفلك أن النظام الشمسي المبكر كان مليئًا بالحطام المتطاير. يمكن رؤية الأدلة في العديد من الحفر على الأجسام التي ليس لها جو (وبالتالي لا يوجد تآكل في الطقس) مثل قمر الأرض. من الطبيعي أن نفترض أن يورانوس كان يطرق من جانبه بتأثير كبير واحد ، لكن هذا البحث الجديد يوحي بخلاف ذلك.

التقط تلسكوب هابل الفضائي هذه صورة أورانوس في عام 2006. القطب الجنوبي للكوكب على اليسار في هذه الصورة. في وقت الحصول على هذه الصورة ، كان هناك غطاء مشرق لغيوم الميثان فوق القطب الجنوبي لأوران. Image Credt: NASA، ESA، L. Sromovsky and P. Fry (University of Wisconsin)، H. Hammel (معهد علوم الفضاء)، و K. Rages (معهد SETI).

النظرية المقبولة بشكل عام هي أنه في الماضي كان الجسم أكبر بضع مرات من الأرض التي اصطدمت بأورانوس ، مما أطاح الكوكب على جانبه. ومع ذلك ، هناك عيب في هذا السيناريو. وهذا يعني أنه لو كان هناك تصادم واحد لإحداث ميل أورانوس ، كان ينبغي ترك أقمار أورانوس تدور حول زواياها الأصلية فيما يتعلق بالكوكب. ليس هذا هو الحال. مدارات أقمار أورانوس - مثل الكوكب نفسه - تقع على ارتفاع 98 درجة تقريبًا على مستوى المجموعة الشمسية.

استخدم Morbidelli وفريقه عمليات المحاكاة لمعرفة السبب المحتمل لميل أورانوس. أي أنهم استخدموا أجهزة الكمبيوتر لعرض سيناريوهات التأثير المختلفة حتى وجدوا واحدة لها معنى.

كانت المحاكاة الأكثر منطقية مفاجئة. لقد أوضحت أنه إذا لم يتم إمالة أورانوس خلال تصادم واحد ، كما هو معتاد ، ولكن تم اصطدامه في تصادمين أصغر على الأقل ، فهناك احتمال أكبر بكثير في رؤية مدارات الأقمار كما نلاحظ.

استولت المركبة الفضائية فويجر 2 على صورة هلال أورانوس في 25 يناير 1986. هذه هي صورة فويجر النهائية لأورانوس ، قبل أن تترك الكوكب وراءها وانطلق في رحلة بحرية إلى نبتون. كانت فوياجر على بعد مليون كيلومتر (حوالي 600000 ميل) من أورانوس عندما اكتسبت هذا المنظر الواسع الزاوية. لاحظ أن Uranus يحتفظ باللون الأزرق والأخضر الشاحب الذي يشاهده علماء الفلك الأرضيون ويسجلهم فوياجر خلال مواجهته التاريخية. الصورة الائتمان: ناسا

يقول علماء الفلك إن هذا البحث له تداعيات مهمة على نظرياتنا حول تكوين الكوكب العملاق. النظريات الحالية قد تحتاج إلى تعديل. قال موربيديلي:

تفترض نظرية تكوين الكوكب القياسية أن أورانوس ونبتون وقلوب كوكب المشتري وزحل تشكلوا بتراكم الأشياء الصغيرة فقط في القرص الكوكبي الأولي. كان ينبغي أن لا تعاني من اصطدامات عملاقة. حقيقة إصابة أورانوس مرتين على الأقل تشير إلى أن التأثيرات الكبيرة كانت نموذجية في تكوين كواكب عملاقة. لذلك ، يجب مراجعة النظرية القياسية.

خلاصة القول: قرر فريق بقيادة أليساندرو موربيديلي أن اثنين من المطبات الصغيرة على الأقل - بدلاً من نتوء كبير واحد - ربما يكونا قد قرع كوكب أورانوس في اتجاهه الحالي بشكل جانبي فيما يتعلق بطائرة النظام الشمسي. قدم هؤلاء الفلكيون نتائجهم في الاجتماع المشترك للمؤتمر الأوروبي لعلوم الكواكب (EPSC) وشعبة علوم الكواكب (DPS - وهي هيئة أمريكية من علماء الفلك) ، التي عقدت في الفترة من 2 إلى 7 أكتوبر 2011 في فرنسا.