Уран — холодный и мрачный великан Солнечной системы, который, к тому же, лежит почти что на боку относительно плоскости своей орбиты. Такое аномальное отклонение оси вращения стало результатом целой серии катастроф.
Удар за ударом: Бедняга Уран
На снимке Урана, сделанном в ближнем ИК-диапазоне, видна его чрезвычайно разреженная и практически незаметная на иных длинах волн система колец. Она ярко подчеркивает, как сильно отклонена ось вращения планеты

Вообще, новое исследование, проведенное европейскими астрономами, прекрасно подсказывает и объяснение большому количеству естественных спутников Урана — их у него известно аж 27 штук — и даже не так давно открытой системе колец (читайте: «Кольца с ребра»). Руководитель работы, Алессандро Морбиделли (Alessandro Morbidelli) поясняет: «Обычно теории формирования планет предполагают, что Уран, Нептун, а также ядра Юпитера и Сатурна образовались из слияния более мелких тел, появившихся в протопланетном диске, и не переживали значительных столкновений…» Тот факт, что в новом исследовании обнаружилось, что Уран перенес их целую серию, может оказать серьезное влияние на эти взгляды.

Ось вращения Урана — одна из главных особенностей этой планеты, резко выделяющая ее на фоне других обитательниц Солнечной системы. Она отклонена относительно перпендикуляра к плоскости орбиты Урана на целых 98О, — планета вращается практически на боку. Для сравнения, ось вращения Земли отклонена примерно на 23О, а Юпитера — всего на 3О. Эту особенность обычно связывают с сильным столкновением, которое поколебало ось вращения Урана — удар тела, масса которого превышала массу Земли. Однако ряд компьютерных симуляций, проведенных командой Алессандро Морбиделли, показал, что наблюдаемое положение вещей лучше объясняется тем, что столкновение было не одно, а несколько.

Для начала авторы обсчитали «сценарий одного удара» и показали, что в этом случае событие должно было произойти очень рано на заре существования Солнечной системы, в те годы, когда сам Уран окружало довольно плотное облако газа и пыли, еще не сформировавшее спутники большой планеты. В этом случае появление крупного тела нарушило бы медленный процесс эволюции этого облака, и оно снова собралось бы в уже новой, отклоненной плоскости вращения Урана. Соответственно, и образующиеся из нее луны вращались бы по отклоненной плоскости, что и наблюдается в действительности. Однако вращение это, по расчетам, должно происходить в обратном направлении, нежели реальное.

Столкнувшись с этой проблемой, ученые стали вносить в модель различные изменения, чтобы увидеть, как они влияют на результат. Так обнаружилось, что все параметры современной системы Урана гораздо лучше согласуются со сценарием, в котором планета пережила последовательно как минимум два столкновения. В молодой Солнечной системе, наполненной мелкими телами, с планетами, еще не вышедшими окончательно на стабильные орбиты, подобное было куда более распространенным явлением, чем в наш, в общем-то, спокойный век.

По публикации Space.Com