Исследование протопланеты, разбитой в Уран

Исследование протопланеты, разбитой в Уран

Новая статья предполагает, что Уран все еще может свидетельствовать о катастрофическом воздействии, которое сбило его с ног на голову и сформировало большую часть его эволюционной истории. Если это точно, есть некоторые невероятно захватывающие открытия, скрывающиеся в мантии ледяного гиганта.

Если бы мы проводили конкурс на самую странную планету в Солнечной системе, Уран легко победил бы. Он не только вращается в ретроградном (характеристика, которую он разделяет с Венеры), его орбитальный наклон составляет 98 градусов. Это означает, что он практически по своей стороне движется с северным и южным полюсами примерно там, где должен находиться его экватор. Он также излучает очень мало тепла. Нептун излучает в 26,1 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Уран, напротив, только испускает ~ 1.06x. Его тепловой поток ниже, чем у Земли, и он считается самой холодной планетой в солнечной системе - более холодный, по сути, чем Нептун или Плутон, несмотря на то, что он ближе к Солнцу, чем оба.

Магнитное поле Урана особенно странно. Магнитное поле Земли наклоняется примерно на 11 градусов от его оси вращения. Магнитное поле Урана наклонено на 59 градусов от оси вращения. Магнитное поле Земли проходит через центр планеты, в то время как урана очень нет. Магнитный диполь сдвинут от центра планеты к южному вращательному полюсу примерно на одну треть от радиуса планеты. Это делает поле очень асимметричным, с колебаниями от 0,1 Гс до 1,1 гаусс. Магнитное поле Земли, напротив, колеблется от 0,3 гаусса до 0,6 гаусс.

Традиционное объяснение того, как Уран оказался в этой конфигурации, состоит в том, что по крайней мере одна протопланета врезалась в ледяной гигант миллиарды лет назад, сбив ее с ног. И, согласно ученым, стоящим за этой статьей, все еще могут быть следы этого воздействия.

Эту анимацию можно увидеть здесь.
Эту анимацию можно увидеть здесь.

Команда провела несколько симуляций различных сценариев. Один из их находок состоит в том, что в зависимости от углового момента и состава ударной протопланеты большое количество дополнительного льда могло быть осаждено глубоко на планете. При низкой массе и более низкой скорости удара много или все ледяные ветры сидят сверху ледяной мантии Урана (считается, что Уран состоит из трех зон - атмосферы водорода, гелия и метана, ледяной мантии, состоящей из аммиака и водяной лед, а затем твердое ядро). Согласно этой теории, дополнительный лед тела ударника может эффективно запечатать тепло Урана под ледяной мантией или создать слой термической инверсии. Магнитное поле вне поля могло быть сформировано с помощью ударного устройства. Многочисленные симуляционные прогоны показывают, что скала из протопланеты не всегда равномерно распределяется и может изменить общий состав ядра (опять же, в зависимости от скорости удара и угол). Тесный анализ материального состава Урана мог бы рассказать нам о событиях, которые оставили планету в ее текущем орбитальном наклоне.

Разумеется, ни одна модель не может держать свечу в значении фактического получения зонда на месте для изучения Урана и его спутников, но пока моделей будет достаточно. Планов на миссию в Уране нет, что будет отражать исследование Юпитера или Сатурна с помощью различных проб, которые мы отправили обоим. Скользящий ледяной шар солнечной системы останется загадкой еще дольше.