چرا اورانوس محوری شیبدار دارد؟
مجله علمی ایلیاد - براساس مطالعهی دانشمندان دانشگاه دورهام، اورانوس جوان با پیشسیارهای دو برابر اندازهی زمین برخورد کرد و این برخورد باعث شد این غول یخی شیبدار شود. در نتیجه، این شیب میتواند دمای به شدت پایین این سیاره را توضیح دهد.
نویسندهی ارشد «جیکوب کگریس»، دانشجوی دکترا در موسسهی کیهانشناسی محاسباتی در دانشگاه دورهام گفت: «اورانوس به پهلوی خود خوابیده و با انحراف محوری نزدیک به ۹۰ درجه میچرخد. علت آن ممکن است برخورد عظیمی باشد، اما اطلاعات خیلی کمی دربارهی این اتفاق و چگونگیِ تاثیری که بر این سیاره گذاشته، در دست داریم.»
کگریس و همکارانش اولین شبیهسازیهای کامپیوتری با وضوح بالا را از برخوردهای عظیم با اورانوس جوان انجام دادند تا چگونگی تکامل این سیاره را بررسی کنند. این تحقیق در واقع مطالعهی اولیه را مبنی بر اینکه موقعیت شیبدار اورانوس ناشی از برخورد با شی پُرجرمی در زمان شکلگیری منظومهی شمسی، در حدود ۴ میلیارد سال پیش است را تایید میکند. به احتمال زیاد یک پیشسیارهی جوان متشکل از سنگ و یخ با اورانوس برخورد کرده است.
این شبیهسازی همچنین نشان داد که بقایای برخوردکننده میتواند پوستهی باریکی را در نزدیکی لبهی لایهی یخی این سیاره ایجاد کرده و مانع از نفوذ گرمای هستهی اورانوس به این سیاره شده باشد. گیر افتادن این گرمای درونی میتواند تا حدی دمای بسیار پایین اورانوس در جو خارجی آنرا توضیح دهد؛ دمایی معادل 216 درجه سلسیوس زیر صفر.
کگریس گفت: «بیش از ۵۰ سناریوی برخورد مختلف را با استفاده از اَبَرکامپیوتر پرقدرتی اجرا کردیم تا ببینیم آیا میتوانیم شرایط تکامل این سیاره را بازسازی کنیم یا خیر؟ یافتههای ما ثابت میکنند که محتملترین نتیجه این بود که اورانوس جوان در برخوردی فاجعهبار با جرمی دوبرابر جرم زمین تکامل پیدا کرده و رویدادهایی رخ داده که این سیاره را آنگونه که امروز میبینیم، شکل دادهاند.»
این سئوال مطرح میشود که اورانوس چگونه جو خود را حفظ کرده، در حالی که چنین برخورد خشنی میتوانست آنرا به فضای بیرونی منظومهی شمسی پرتاب کند؟ براساس این مطالعهی جدید، میتوان این امر را با برخورد جرمی با این سیاره توضیح داد. این برخورد به اندازهای قوی بود که اورانوس را شیبدار کرد، اما این سیاره توانست بیشترین بخش جو خود را حفظ کند.
این تحقیق میتواند تشکیل حلقهها و قمرهای اورانوس را توضیح دهد و شبیهسازیها نشان میدهند که این برخورد میتواند سنگ و یخ را به مدار اطراف این سیاره پرتاب کرده باشد. سپس سنگ و یخ میتوانند درهم انباشته شده تا قمرهای داخلی این سیاره را تشکیل دهند و شاید نحوهی چرخش قمرهای موجود که از قبل به دور اورانوس میچرخیدند را تغییر داده باشند.
این شبیهسازیها نشان میدهند که این برخورد میتواند یخهای ذوب شده و توده سنگها را درون این سیاره ایجاد کرده باشند. در نتیجه میدان مغناطیسی شیبدار و خارج از مرکز اورانوس توضیح داده میشود.
نتایج این مطالعه در مجلهی Astrophysical منتشر شد.
نوشته: SciNews
مترجم: سحر اللهوردی - مجله علمی ایلیاد
مترجم: سحر اللهوردی - مجله علمی ایلیاد