ウラヌスは個性的です。 私たちの太陽系の惑星のほとんどは、多かれ少なかれ同じ方向に向けられた極を持っています。 そしてそれらのほとんどは上から見たときに反時計回りに回転します。
しかし、ウラヌス？ その極は太陽系の軌道面から98度の方向を向いており、時計回りに回転します。
この奇妙さの主な仮説は、大きな何かがずっと前にウラヌスと衝突し、それを倒したというものです。 このシナリオは不可能ではありませんが、このモデルにはいくつかの重要なギャップがあります。
メリーランド大学の天文学者たちは、これらの問題にきちんと取り組む新しいシナリオを考え出しました。 ウラヌスは巨大なリングシステムによって横に傾けられた可能性があります。
ちょっと待ってください、あなたは間違いなく、ウラヌスには巨大なリングシステムがありません。 そしてそれは正しい。 これは現在のところそうではありません-そのリングは土星のリングシステムと比較して弱くて薄いです。
しかし、Cassiniプローブからの最新のデータは、リングが一時的で短命である可能性があることを示唆しています-したがって、45億年前にUranusがかつてはるかに大きなリングシステムを持っていた可能性があります。
メリーランド大学の天文学者ZivRogoshinskiとDouglasHamiltonによると、ウラヌスがその軸上で上部のようにぐらつくのに十分な大きさのリングシステムを持っていた場合(プリセッションと呼ばれる現象)、そのプリセッションが楕円がゆっくりとシフトしている惑星の軌道プリセッションと一致した場合 太陽の周り。
これらの2つの概念を以下にアニメーションで示します。
スピンプリセッション(左)とオービタルプリセッション(右)。 (Robert Simmon / NASA; WillowW / Wikimedia Commons)。
この動きの整列は共鳴と呼ばれ、太陽系で数回発生しました。通常、2つ以上の物体の軌道間で発生します。 たとえば、PlutoとNeptuneの軌道共振は2：3です。これは、太陽の周りの2つのPluto軌道ごとに、Neptuneが3回回転することを意味します。
惑星の進行とその軌道の進行の間の共鳴はスピン軌道共鳴として知られており、それは大きな軸方向の傾きを生成する可能性があります。 このタイプの共鳴は、木星よりも大きな土星の軸方向の傾きにつながる可能性があると考えられています。
経年的なスピン軌道共鳴は、ウラヌスの傾きに関連して以前に調査されたが、仮想のプラネットナインによって引き起こされた共鳴を伴う。 これは最終的には非常にありそうもないとして除外されました。
しかし、ロゴジンスキーとハミルトンの意見では、大きなディスクの方がうまくいったかもしれません。 彼らは大きなディスクでウラヌスとネプチューンをシミュレートし、惑星とどのように相互作用するかを確認しました。 そして彼らは、巨大な惑星形成プロセスの一部であることがわかっている、惑星に蓄積する物質の大きなディスクが最適であることに気づきました。
しかし、彼はすべてのモデルの中で最高の結果を示しましたが、それでもウラヌスを完全に傾けることはできませんでした。 百万年の間、それは70度しか傾いていませんでした。 これは、別の宇宙体との衝突の理論がまだ有効であることを意味します。
この研究はAstrophysicalJournalに掲載されました。
出典：写真：SCIEPRO / Science Photo Library / Getty Images
