Астрономов давно интересует необычное свойство планеты Уран: ее ось вращения наклонена по отношению к плоскости орбиты на 97,86°, то есть Уран совершает свой путь вокруг Солнца «лежа на боку». Уже давно было высказано предположение, что виной этому стало столкновение Урана с другим космическим телом в эпоху, когда планета еще только начинала формироваться. Теперь астроном Джейкоб Кегеррейс (Jacob A. Kegerreis) из Даремского университета совместно с коллегами из Исследовательского центра НАСА имени Джозефа Эймса, Вашингтонского университета, Национальной лаборатории в Лос-Аламосе и Калифорнийского университета в Санта-Круз представили подробную модель этих событий. Доклад ученых прозвучал на ежегодной конференции Американского геофизического союза, проходившей в Вашингтоне.
Кадр из компьютерной симуляции столкновения Урана с другим космическим телом. Jacob A. Kegerreis/Durham University
Для моделирования ученые использовали метод гидродинамики сглаженных частиц, применяемый в изучении самых разных процессов от формирования звезд и галактик до глубинных океанских течений и движения жидкостей в живых организмах. Согласно полученной модели, столкновение произошло от 3 до 4 миллиардов лет назад, еще до того, как образовались крупные спутники Урана. Тогда планету окружал диск, из которого впоследствии и возникли эти спутники. Удар по молодой планете нанесло небесное тело размером, по крайней мере, в два раза больше Земли. Кегеррейс и его коллеги предполагают, что столкновение могло повлиять и на образование ледяной оболочки Урана, а также привести к рассеиванию тепловой энергии недр планеты. В результате сейчас Уран оказывается самой холодной из планет Солнечной системы. Его рекорд минимальной температуры оставляет 49 кельвина (–224,2 °C). Средняя температура не сильно выше – всего –216 °C.
Существует и альтернативные модели космической катастрофы, опрокинувшей Уран на бок. Например, ученый НАСА Джим Грин (Jim Green) предполагает, что столкнуться с Ураном могло не одного крупное тело, а несколько более мелких, размером примерно с Плутон.
Подробнее гипотеза ученых изложена в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal и доступной на сайте препринтов arXiv.org.
