новости космоса
3608 8
06 апреля 2020 20:37:49

Происхождение странностей Урана объяснили японские астрономы

Необычные атрибуты ледяного гиганта Урана давно озадачивали ученых. Все планеты в солнечной системе вращаются вокруг Солнца в одном и том же направлении и в одной плоскости, что, как считают астрономы, является следом того, как наша солнечная система образовалась из вращающегося диска из газа и пыли. Большинство планет также вращаются в том же направлении, причем их полюса ориентированы перпендикулярно плоскости, в которой вращаются планеты. Однако уникальным среди всех планет Уран делает его наклон примерно на 98 градусов.

По мере того, как Уран вращается вокруг Солнца, он сохраняет свои полюсы направленными в фиксированные точки относительно небесной сферы, поэтому он, кажется, вращается и качается с точки зрения наблюдателя с Земли. У Урана также есть система колец, подобная Сатурну, и 27 лун, которые вращаются вокруг его экватора; таким образом, они также наклонены относительно плоскости эклиптики.

Происхождение необычного набора свойств Урана теперь было объяснено исследовательской группой во главе с профессором Сигеру Ида из Института наук о Земле и жизни (ELSI) Токийского технологического института. Их исследование показывает, что в начале истории нашей солнечной системы Уран был поражен маленькой ледяной планетой, примерно в три раза больше массы Земли.

Команда пришла к такому выводу при создании новой компьютерной симуляции формирования луны вокруг ледяных планет. Большинство планет в солнечной системе имеют спутники разных размеров, орбит, составов и других свойств, которые, как полагают ученые, могут помочь объяснить, как они образовались. Существуют убедительные доказательства того, что собственная луна Земли образовалась, когда скалистое тело размером с Марс ударило в раннюю Землю почти 4,5 миллиарда лет назад. Эта идея многое объясняет о Земле и составе Луны, а также о том, как Луна вращается вокруг Земли.



Ученые ожидают, что такие массивные столкновения были распространены в ранней Солнечной системе. Действительно, они являются частью истории о том, как все планеты формируются. Но Уран, должно быть, испытал удары, которые сильно отличались от Земли, просто потому, что Уран образовался намного дальше от Солнца. Поскольку Земля сформировалась ближе к Солнцу, где среда была более горячей, в основном она состоит из того, что ученые называют «нелетучими» элементами, то есть они не образуют газы при нормальных давлениях и температурах на поверхности Земли - они сделаны из камня. Напротив, внешние планеты в основном состоят из летучих элементов, таких как вода и аммиак. Несмотря на то, что это газы или жидкости при температурах и давлениях на поверхности Земли, но на огромных расстояниях от Солнца они замерзают в твердый лед.

Согласно исследованию профессора Иды и его коллег, гигантские воздействия на далекие ледяные планеты будут полностью отличаться от воздействий на каменистые планеты, таких как воздействие, которое, по мнению ученых, образовало луну Земли. Поскольку водяной лед образуется при низких температурах, во время столкновения осколки от удара по Урану и его ледяного ударника в основном испаряются.

Возможно, это также относится и к скальному материалу, участвующему в образовании Луны. Но, напротив, этот скальный материал имел очень высокую температуру конденсации, то есть быстро затвердевал, и, таким образом, луна Земли смогла собрать значительное количество мусора, созданного в результате столкновения из-за собственной гравитации.

В случае с Ураном большой ледяной ударник смог наклонить планету, дать ей период быстрого вращения (в настоящее время день Урана составляет около 17 часов, даже быстрее, чем у Земли), а оставшийся материал от столкновения оставался газообразным дольше. Самое большое по массе тело, которое должно было стать Ураном, затем собрало большую часть остатков, и, таким образом, луны Урана маленькие. Чтобы быть точным, отношение массы Урана к массам лун Урана больше, чем отношение массы Земли к ее луне более чем в 100 раз. Модель Иды и ее коллег прекрасно воспроизводит текущую конфигурацию спутников Урана.

Профессор Ида также сообщил: «Эта модель является первой, которая объясняет конфигурацию лунной системы Урана, и она может помочь объяснить конфигурации других ледяных планет в нашей солнечной системе, таких как Нептун. Помимо этого, астрономы обнаружили тысячи планет вокруг другие звезды, так называемые экзопланеты, и наблюдения показывают, что многие из недавно открытых планет, известных как суперземли в экзопланетных системах, могут состоять в основном из водяного льда, и эта модель также может быть применена к этим планетам».


(Добавил: RoboAstroNews)

комментарии
1
graviton32 · 06-04-2020

Наша команда ученых, разработавшая - вихревую теорию образования всего (ВТОВ) - рассматривает образование Солнечной системы, согласно этой теории. Лишний раз повторять, раннее написанное здесь, не стоит, в ближайшее время будет издана книга.

2
Гришин_С_Г111 · 06-04-2020

Когда волчок сталкивается с чем-нибудь, он не наклоняется, а отскакивает.
Направление оси вращения, пожалуй, самое стабильное свойство движения вращающегося тела.

3
graviton32 · 06-04-2020

А этот "волчек" хоть и наклонился, но направление осевого вращения сохранил, вместе с семьей спутников. Произошел лишь сдвиг магнитного поля.

4
MP171 · 06-04-2020

Гришин_С_Г он мог отскачить на свою текущую орбиту из другого места.
graviton спутники появились после удара, те что были до удара (если были) отскочили или упали на планету.

5
graviton32 · 06-04-2020

Газовые планеты все быстро вращаются, так что столкновение если оно и было, то к ускорению осевого вращения Урана, вряд ли имеет отношение. Скорее, что наоборот замедлило.

6
graviton32 · 06-04-2020

MP, не спорю, возможно что Вы правы.

7
TimOXa13 · 07-04-2020

Гравитон, где про вас прочитать, что за команда ученых?

8
JamesWebb45 · 07-04-2020

Гришин_С_Г, когда волчок сталкивается, он меняет направление оси вращения. Чтобы оно не изменилось, нужно идеальное столкновение, чтобы вектор приложенной силы точно совпадал с плоскостью, пересекающей центр массы волчка, и только параллельной или перпендикулярной оси вращения. При этом ещё и сам волчок должен быть идеальным, чтобы не произошло расхождение импульсов внутри него, относительно плоскости в которой была приложена сила.
Такое бывает только на доске физика)) В реальности ось будет отклоняться.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2021. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!