Cataclysmic collision shaped Uranus’ evolution(3 July 2018) DURHAM UNIVERSITY
Uranus was hit by a massive object roughly twice the size of Earth that caused the planet to tilt and could explain its freezing temperatures, according to new research.
Astronomers at Durham University led an international team of experts to investigate how Uranus came to be tilted on its side and what consequences a giant impact would have had on the planet’s evolution.
The team ran the first high-resolution computer simulations of different massive collisions with the ice giant to try to work out how the planet evolved.
The research confirms a previous study that said Uranus’ tilted position was caused by a collision with a massive object – most likely a young proto-planet made of rock and ice - during the formation of the solar system about 4 billion years ago.
The simulations also suggested that debris from the impactor could form a thin shell near the edge of the planet's ice layer and trap the heat emanating from Uranus’ core. The trapping of this internal heat could in part help explain Uranus’ extremely cold temperature of the planet’s outer atmosphere (-216 degrees Celsius, -357 degrees Fahrenheit), the researchers said. (...)
https://www.dur.ac.uk/research/news/item/?itemno=35167https://eurekalert.org/pub_releases/2018-07/du-cs070218.phpUran zderzył się kiedyś z obiektem większym od Ziemi06.07.2018
W początkowym okresie formowania się Układu Słonecznego w planetę Uran uderzył obiekt (protoplaneta) o masie co najmniej dwukrotnie większej niż ziemska. Może to tłumaczyć dziwne nachylenie osi obrotu Urana i niezwykle niskie temperatury jej zewnętrznej atmosfery – informuje brytyjski Durham University.
Uran jest siódmą planetą w Układzie Słonecznym według odległości od Słońca. Jego unikatową cechą jest takie nachylenie osi obrotu, że znajduje się ona prawie w płaszczyźnie orbity. Oznacza to, że jego bieguny północy i południowy znajdują się w miejscu, w którym u pozostałych planet mamy równik.
Międzynarodowy zespół badawczy, którym kierował Jacob Kegerreis, doktorant z Durham University, przeprowadził symulacje komputerowe kolizji Urana z różnymi masywnymi obiektami, aby sprawdzić co spowodowało, że obecnie ma on nietypowo nachyloną oś obrotu. Zweryfikowano w ten sposób ponad 50 różnych scenariuszy zderzeń, do obliczeń używając superkomputera.
Badania potwierdziły wcześniejsze wyniki, że przyczyną tak dużego nachylenia jest kolizja z dużym obiektem. Najprawdopodobniej była to protoplaneta zbudowana ze skał i lodu, a zdarzenie nastąpiło w okresie formowania się Układu Słonecznego, około 4 miliardy lat temu. Masa impaktora była co najmniej dwa razy większa niż masa Ziemi.
Symulacja przewiduje także, że pozostałości po impaktorze mogły utworzyć cienką warstwę w pobliżu brzegu lodowej warstwy planety i uwięzić ciepło wypromieniowywane z jądra Urana. Mogłoby to częściowo tłumaczyć niezwykle niską temperaturę zewnętrznej atmosfery planety (minus 216 stopni Celsjusza).
Po kolizji planeta mogła też utracić swoją atmosferę w przestrzeni kosmicznej, ale udało jej się odzyskać znaczną część. Efektem kolizji może być też powstanie pierścieni i księżyców Urana. Katastrofa spowodowała wyrzucenie skał i lodu na orbitę wokół planety. Z upływem czasu utworzyły one najbardziej wewnętrzne z księżyców. Zapewne wpłynęła też na orbity istniejących już księżyców, o ile takowe były obecne przed uderzeniem.
Kolejną kwestią, którą może wyjaśnić kolizja, jest nachylone i niecentralne pole magnetyczne Urana. Przyczyną takich jego własności może być wytworzenie obszarów stopionego lodu i skał we wnętrzu planety.
Jak wskazują badacze, Uran jest podobny do najpowszechniejszego typu planet pozasłonecznych (egzoplanet). Poznanie jego przeszłości pomoże więc też w zrozumieniu ewolucji i budowy tych pozaziemskich światów.
Wyniki badań opisano w artykule, który ukazał się w czasopiśmie „The Astrophysical Journal”. (PAP)
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C30123%2Curan-zderzyl-sie-kiedys-z-obiektem-wiekszym-od-ziemi.html