Los astrónomos creen que conocen la razón del eje Kooky Off-Kilter de Urano: ScienceAlert

Urano marcha al ritmo de su extraño tambor.

Aunque tiene mucho en común con otro gigante de hielo de nuestro sistema solar, Neptuno, es único por derecho propio.

Y una de estas cosas es imposible pasar por alto: su eje de rotación está tan inclinado que bien podría acostarse. Esta es una gran inclinación de 98 grados desde el plano de la órbita.

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

Un nuevo estudio ha encontrado una explicación plausible para este extraño comportamiento: la luna se está alejando del planeta, arrastrando a Urano a su lado. Y ni siquiera tiene que ser una luna grande. Algo con la mitad de la masa de nuestra luna podría hacer eso, aunque una luna más grande sería el contendiente más probable.

La razón se explica en un trabajo de investigación dirigido por la astrónoma Mylene Silinvest del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia. Este artículo, que aún no ha sido revisado por pares, ha sido aceptado en la revista Astronomía y astrofísica y disponible en recursos preimpresos arXiv.

Los científicos han encontrado modelos para explicar este extraño comportamiento, como un objeto grande que choca con Urano y realmente lo abofeteó a un ladopero mi favorito Explicación él es embalaje De cosas más pequeñas.

Sin embargo, esta hipótesis plantea un problema difícil de explicar: una inquietante similitud con Neptuno.

Los dos planetas tienen masas, radios, velocidades de rotación, dinámica atmosférica y composición muy similares, así como extraños campos magnéticos. Esta similitud sugiere que ambos planetas pueden nacer juntos, y reconciliarlos se vuelve aún más difícil cuando agregas el efecto planetario invertido a la mezcla.

Esto ha llevado a los científicos a buscar otras explicaciones, como las fluctuaciones que puede proporcionar. Sistema de anillos gigantes o luna gigante Temprano en la historia del sistema solar (aunque por un mecanismo diferente).

Pero entonces, hace unos años, Saillenfest y compañía encontraron algo interesante Júpiter. Gracias a la luna, la inclinación del gigante gaseoso podría aumentar del 3 por ciento actual a Alrededor del 37 por ciento en unos pocos miles de millones de años.Gracias a la migración más allá de los meses.

Luego miraron a Saturno y descubrieron que su inclinación actual de 26,7 grados podría ser el resultado de Rápida migración exterior desde su luna más grandeY Titán. Descubrieron que esto podría suceder casi sin afectar la velocidad de rotación del planeta.

Esto plantea claramente la cuestión del planeta más inclinado del sistema solar. Entonces, el equipo realizó simulaciones de un sistema hipotético de Urano para determinar si un mecanismo similar podría explicar su rareza.

No es raro que la luna migre. Nuestra luna se está alejando actualmente de la Tierra a un ritmo de 4 centímetros (1,6 pulgadas) por año. Los objetos que giran alrededor de un centro de gravedad de un lado a otro ejercen fuerzas de marea entre sí, lo 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 varios parámetros, incluida la masa de una luna hipotética. 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, era más probable, en simulaciones, que produjera la inclinación y rotación que vemos hoy en Urano. Sin embargo, la masa mínima, aproximadamente la mitad de la de las lunas de la Tierra, es aproximadamente cuatro veces la masa combinada de las lunas de Urano actualmente conocidas.

Este trabajo también explica este punto. con una inclinación de unos 80 grados, 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 investigador.

“Hasta donde sabemos, esta es la primera vez que un solo mecanismo ha sido capaz de inclinar a Urano y hacer girar su eje de rotación a su estado terminal sin causar una sacudida gigante u otro fenómeno externo. Las carreras más exitosas terminan en la posición de Urano, que aparece como resultado de la dinámica, “hmm Seguir.

“Esta imagen también parece interesante como fenómeno general: Júpiter hoy comenzará su fase de inclinación, Saturno puede estar a la mitad y Urano ha completado su fase final, con su satélite destruido”.

No está claro si Urano alberga una luna lo suficientemente grande y con una tasa de migración lo suficientemente alta como para producir este escenario, dicen los investigadores, sería difícil de demostrar a través de la observación.

Sin embargo, una mejor comprensión de la tasa de migración actual de las lunas de Urano sería útil para resolver estas preguntas. Si migraron a gran velocidad, podría significar que se formaron a partir de los restos de la antigua luna después de haber sido destruida hace varios eones.

Traer Esa investigación de Urano.

La búsqueda ha sido aceptada Astronomía y astrofísica y disponible en arXiv.

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