Астрономы смоделировали древнюю катастрофу на Уране

Все планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца в общей плоскости и сами ориентированы относительно нее почти одинаково. Лишь Уран выделяется в этом ряду, вращаясь практически на боку: его ось отклонена на целых 98 градусов. Трудно поверить, что это произошло «само по себе», и астрономы уже давно предполагают, что к такому положению ледяной гигант пришел после одного или нескольких столкновений с другими крупными телами.

Детали той далекой катастрофы раскрыло компьютерное моделирование, проведенное недавно Якобом Кегеррейсом (Jacob Kegerreis) из британского Даремского университета и его коллегами. Суперкомпьютер позволил детально обсчитать более 50 сценариев удара и рассмотреть варианты, приводящие к нужному результату — тем же ориентации и скорости вращения, что и у настоящего Урана. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal.

Работа подтвердила предыдущие расчеты о размерах таинственного тела: судя по всему, оно было исключительно крупным — как минимум вдвое тяжелее Земли. Столкновение произошло около четырех миллиардов лет назад, еще в молодой Солнечной системе. Основной удар пришелся по касательной и смог изменить вращение Урана, но при этом позволил ему удержать как минимум 90 процентов своей атмосферы.

От него остались и другие следы — например, в виде колец и многочисленных спутников гигантской планеты. Их плоскость вращения также наклонена относительно плоскости Солнечной системы — поскольку они образовались из вещества, оказавшегося на орбите после столкновения. Дальние, «нерегулярные» луны Урана, демонстрирующие другие варианты орбит, могли быть захвачены уже после этого события.

Кроме того, такой удар мог передать массу энергии в недра планеты, создав в них участки расплавленного льда и пород. Это, в свою очередь, может объяснить специфические особенности магнитосферы Урана: она сильно отклонена от оси вращения, смещена относительно его геометрического центра примерно на треть радиуса планеты и вообще несимметрична. Такая аномалия тоже могла возникнуть после давнего столкновения.