Ученые по-новому объяснили необычный наклон оси вращения Урана
Новую гипотезу о причинах необычного наклона оси вращения планеты Уран выдвинули астрономы из США, сообщается 13 марта в журнале Astrophysical Journal.
По данным источника, ученые из Университета Мэриленда (США) выдвинули новую гипотезу касательно того, почему Уран ориентирован в пространстве не так, как другие планеты Солнечной системы. А именно — почему его ось вращения лежит «на боку» относительно плоскости обращения Урана вокруг Солнца, и почему Уран вообще вращается по часовой стрелке, а не против.
Итак, в отличие от распространенной гипотезы о том, что Уран когда-то столкнулся с крупным космическим телом и из-за этого «опрокинулся», ученые разработали новый сценарий, согласно которому Уран наклонила вбок гигантская кольцевая система. Нынешние урановые кольца состоят из мельчайших пылинок и довольно слабы.
Однако, по мнению астрономов, 4,5 млрд лет назад, когда образовалась Солнечная система, эти кольца могли быть куда массивнее. О недолговечности колец говорят данные, полученные на автоматической станции «Кассини», изучавшей кольца Сатурна.
Модель, предложенная американскими учеными, такая: большая кольцевая система, раскачивая Уран, заставляла его вращаться вокруг своей оси с выраженной спиновой прецессией (то есть, наподобие раскачивающегося при вращении волчка). Далее, если прецессия оси вращения Урана попала в резонанс с его орбитальной прецессией, когда эллипс орбиты, вращаясь, медленно смещается по отношению к Солнцу, планету могло развернуть.
Такой резонанс называется спин-орбитальным и может способствовать большому осевому наклону. Так, ученые считают, что именно он стал причиной осевого наклона Сатурна в сравнении с направлением оси его ближайшего соседа — Юпитера. Кроме того, гипотеза спин-орбитального резонанса для объяснения наклона оси Урана уже выдвигалась. Однако в тот раз телом, вызвавшим резонанс, выступила гипотетическая Девятая планета.
А вот астрономы из Мэрилендского Университета уверены, что кольцевая система, участвующая в формировании планет-гигантов, лучше подходит на эту роль. Смоделировав Уран и Нептун с большими дисками для выявления характера их взаимодействия с планетами, они увидели, что кольцевая система за миллион лет может отклонить ось вращения планеты на 70°.
Такая модель поясняет осевой наклон Нептуна, равный 30°. А в случае с Ураном ситуация посложнее: возможно, что-то еще воздействовало на него, поэтому отрицать гипотезу о столкновении с другим космическим телом пока рано. Однако вряд ли это были крупные объекты, скорее небольшие астероиды. Тем не менее, по мнению ученых, «последующее столкновение с объектом, составляющим примерно половину массы Земли, может наклонить Уран от 70 до 98°».
