Los astrónomos creen que saben la razón del eje excéntrico de Urano: ScienceAlert

Urano marcha al ritmo de su extraño tamborilero.

Aunque comparte muchas similitudes con el otro gigante de hielo de nuestro sistema solar, Neptuno, tiene sus propias peculiaridades.

Y una de esas cosas es imposible pasar por alto: su eje de rotación está tan torcido que bien podría estar acostado. Esta es una enorme inclinación de 98 grados del plano orbital.

En su mayoría, gira en el sentido de las agujas del reloj, la dirección opuesta a la mayoría de los otros planetas del sistema solar.

Un nuevo estudio ha encontrado una explicación plausible para este extraño comportamiento: una luna se está alejando del planeta, llevándose consigo a Urano. Y ni siquiera tendría que ser una luna grande. Algo que tenga la mitad de la masa de nuestra luna podría hacerlo, aunque una luna más grande sería el candidato más probable.

La razón se explica en un trabajo de investigación dirigido por la astrónoma Mylène Silenvest del Centre National de la Recherche Scientifique de Francia. Este artículo, que no ha sido revisado por pares, ha sido aceptado en la revista. astronomia y astrofisica y está disponible en un recurso de preimpresión arXiv.

Los científicos han creado modelos para explicar este extraño comportamiento, como un cuerpo masivo que chocó con Urano y literalmente la abofeteepero el mas favorito Explicación el es Paquete De pequeños objetos.

Sin embargo, esta hipótesis plantea cuestiones de difícil explicación: las inquietantes similitudes con Neptuno.

Los dos planetas tienen masas, radios, velocidades de rotación, dinámicas y composiciones atmosféricas muy similares, y campos magnéticos extraños. Estas similitudes sugieren que los dos planetas pueden haber nacido juntos, y reconciliarlos se vuelve aún más difícil cuando agregas los efectos básicos del planeta a la mezcla.

Esto llevó a los científicos a buscar otras explicaciones, como la fluctuación que podría proporcionar. sistema de anillo gigante o un luna gigante Temprano en la historia del sistema solar (aunque con un mecanismo diferente).

Pero luego, hace unos años, Saillenfest y sus colegas encontraron algo interesante. Júpiter. Gracias a sus lunas, la inclinación del gigante gaseoso puede pasar del 3% actual al Alrededor del 37% en unos pocos miles de millones de añosA través de la migración fuera de sus lunas.

Así que echaron un vistazo a Saturno y descubrieron que su inclinación actual de 26,7 grados podría ser el resultado de Rápida migración fuera de su luna más grande.Y el Titán. Descubrieron que esto podría suceder casi sin efecto en la tasa de rotación del planeta.

Obviamente, esto planteó preguntas sobre los planetas más inclinados del sistema solar. Por lo tanto, el equipo llevó a cabo simulaciones de un sistema hipotético de Urano para determinar si un mecanismo similar podría explicar sus peculiaridades.

No es raro que las lunas migren. Nuestra luna se aleja de la Tierra a razón de 4 centímetros por año. Los objetos que giran alrededor de un centro de gravedad alterno ejercen una fuerza de marea entre sí que ralentiza gradualmente su rotación. Esto, a su vez, afloja el control de la gravedad para que el espacio entre los dos objetos se expanda.

De vuelta en Urano, el equipo realizó simulaciones utilizando una variedad de parámetros, incluida la masa hipotética de la luna. Descubrieron que una luna con una masa de al menos la mitad de la masa de la luna de la Tierra podría inclinar a Urano unos 90 grados si migrara más de 10 veces el radio de Urano a una velocidad de más de 6 centímetros por año.

Sin embargo, una luna más grande, similar en tamaño a Ganímedes, tenía más probabilidades en las simulaciones de producir la inclinación y rotación que vemos hoy en Urano. Sin embargo, la masa mínima, aproximadamente la mitad de la luna de la Tierra, es aproximadamente cuatro veces la masa combinada de las lunas de Urano conocidas actualmente.

El libro también lo explica. con una inclinación de unos 80 grados, La luna Se volvió inestable, lo que resultó en una fase caótica de su eje de rotación que terminó cuando la Luna finalmente chocó con el planeta, «petrificando» la inclinación y rotación axial de Urano.

«Esta nueva imagen de la inclinación de Urano nos parece muy prometedora», escribir investigadores.

«Hasta donde sabemos, esta es la primera vez que un solo mecanismo ha sido capaz de inclinar a Urano y hacer oscilar su eje de rotación en su estado terminal sin causar un choque gigante u otros fenómenos externos. La mayoría de los éxitos de las carreras culminan en la posición de Urano, que naturalmente resulta de la dinámica, «hmm Proceder.

«Esta imagen también parece atractiva como fenómeno general: Júpiter está a punto de comenzar su fase de inclinación hoy, Saturno puede estar a mitad de camino y Urano ha completado su fase final, con su satélite destruido».

No está claro si Urano albergaba una luna lo suficientemente grande y con una tasa de migración lo suficientemente alta como para producir este escenario, dijeron los investigadores, sería difícil de mostrar a través de las observaciones.

Sin embargo, una mejor comprensión de la tasa actual de migración de las lunas de Urano contribuirá en gran medida a resolver estas preguntas. Si estuvieran migrando a gran velocidad, podría significar que se formaron a partir de los restos de la antigua luna después de que fuera destruida hace muchos eones.

Traer Esta sonda de Urano.

La encuesta ha sido aceptada astronomia y astrofisica y disponible en arXiv.