Astrónomos creen conocer la razón del eje de Urano Kooky Off-Kilter: ScienceAlert

Urano marcha al compás de su extraño tamborilero.

Aunque comparte muchas similitudes con el otro gigante de hielo de nuestro sistema solar, Neptuno, tiene su propio conjunto de peculiaridades.

Y una de estas cosas es imposible pasar por alto: su eje de rotación está tan sesgado que también podría estar acostado. Esta es una gran inclinación de 98 grados desde el plano orbital.

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: una luna migra alejándose del planeta, arrastrando a Urano de lado. Y ni siquiera tendría 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 Silenvest del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia. Este artículo, que no ha sido revisado por pares, ha sido aceptado en la revista Astronomía y astrofísica y disponible en un recurso de preimpresión arXiv.

Los científicos han ideado modelos para explicar este extraño comportamiento, como un cuerpo enorme que chocó con Urano y literalmente la abofeteó de ladopero el más preferido Explicación El Paquete De objetos más pequeños.

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 podrían haber nacido juntos, y reconciliarlos se vuelve aún más difícil cuando agregas los efectos del cambio planetario a la mezcla.

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Esto ha llevado a los científicos a buscar otras explicaciones, como la fluctuación que podría proporcionar. Sistema de anillos gigantes 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 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 hacia el exterior de sus lunas.

Luego observaron a Saturno y descubrieron que su inclinación actual de 26,7 grados podría ser el resultado de Rápida migración hacia el exterior desde su luna más grande.Y el Titán. Descubrieron que esto podría suceder casi sin tener ningún efecto en la tasa de rotación del planeta.

Obviamente, esto planteó preguntas sobre los planetas más inclinados del sistema solar. Entonces, el equipo realizó simulaciones de un hipotético sistema de Urano para determinar si un mecanismo similar podría explicar sus peculiaridades.

No es raro que las lunas migren. 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 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.

Volviendo a Urano, el equipo realizó simulaciones utilizando una variedad de parámetros, incluida la masa de la 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 migra más de 10 veces el radio de Urano a una velocidad de más de 6 centímetros por año.

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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 luna de la Tierra, es aproximadamente cuatro veces la masa combinada de las lunas de Urano conocidas actualmente.

El trabajo también explica esto. 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 axial y la rotación 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 mover su eje de rotación a su estado terminal sin causar un choque gigante u otros fenómenos externos. La mayor parte de las carreras exitosas culminan en la posición de Urano, que emerge como resultado natural de la dinámica, “hmm Seguir.

«Esta imagen también parece atractiva como fenómeno general: Júpiter hoy está a punto de comenzar 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 albergaba 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 mostrar a través de las observaciones.

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

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Traer Esa sonda de Urano.

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

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