Urano es bastante individual. La mayoría de los planetas en nuestro Sistema Solar tienen sus polos más o menos orientados en la misma dirección. Y la mayoría de ellos están girando en sentido antihorario, cuando se ve desde arriba. ¿Pero Urano? Sus polos están orientados a 98 grados del plano orbital del Sistema Solar, y gira en sentido horario.
La hipótesis principal de esta rareza es que algo grande golpeó a Urano Hace mucho tiempo, tirando el culo sobre la tetera. Aunque ese escenario no es imposible, hay algunos agujeros bastante significativos en este modelo.
Sin embargo, nunca temas. Los astrónomos de la Universidad de Maryland han ideado un nuevo escenario que resuelve perfectamente esos problemas. No, Urano no se emborrachó alcohol de cometa y caerse Pero podría haber sido inclinado hacia un lado por un sistema de anillo gigante.
"Espera un segundo", sin duda estás pensando, "Urano no tiene un sistema de anillo gigante". Y eso es correcto. En este momento, no lo hace: sus anillos son cosas débiles y tenues en comparación con la gloriosa propagación de Saturno.
Pero la evidencia reciente de Cassini sugiere que los anillos podrían ser temporal y de corta duración Por lo tanto, es posible que Urano tuviera un sistema mucho más extenso en algún momento durante su pasado de 4.500 millones de años.
Los problemas con el modelo al revés tienen que ver principalmente con las cosas alrededor del planeta. Neptuno, por ejemplo. Si miras el excelente video a continuación, verás que Neptuno y Urano tienen un período de giro similar.
La similitud de estos períodos de giro implica que: como con Júpiter y Saturno – Los dos planetas nacieron juntos. La probabilidad de períodos de giro similares se vuelve mucho más baja si considera uno o más impactos lo suficientemente grandes como para inclinar a Urano hacia los lados.
Las lunas de Urano también son un problema. Una inclinación repentina resultante del impacto probablemente perturbaría y desestabilizaría su sistema de satélites, sin embargo, las lunas del planeta de hielo son similares en tamaño relativo y espaciadas al Lunas galileanas.
Y esas lunas también están heladas. Los impactos lo suficientemente grandes como para inclinar el planeta deberían haber generado suficiente calor para vaporizar cualquier hielo en estas lunas, haciéndolos en su mayoría rocosos, aunque todas las lunas principales del planeta tienen al menos partes iguales de roca y hielo.
Según los astrónomos Zeeve Rogoszinski y Douglas Hamilton, de la Universidad de Maryland, estos problemas se resuelven si Urano tiene un sistema de anillos lo suficientemente grande como para hacer que se tambalee en su eje como un trompo, un fenómeno llamado precesión – y si esa precesión se alineó con la del planeta precesión orbital, donde la elipse cambia lentamente de posición alrededor del Sol.
Puede ver estos dos conceptos animados a continuación.
Precesión de giro (izquierda) y precesión orbital (derecha). (Robert Simmon / NASA; WillowW / Wikimedia Commons)
Esta alineación de movimiento se llama resonancia, y ha ocurrido varias veces en el Sistema Solar, generalmente entre las órbitas de dos o más cuerpos. Por ejemplo, Plutón y Neptuno tienen una resonancia orbital 2: 3, lo que significa que por cada dos de las órbitas de Plutón alrededor del Sol, Neptuno orbita tres veces.
La resonancia entre la precesión de un planeta y su precesión orbital se conoce como resonancia secular de giro-orbital, y puede generar una gran inclinación axial. Se piensa que una resonancia de este tipo podría tener introdujo una inclinación axial en Saturno mayor que la de Júpiter, por ejemplo.
La resonancia de la órbita de giro secular se ha explorado en relación con la inclinación de Urano antes, pero con la resonancia inducida por el hipotético Planeta Nueve. Fue en última instancia descartado como extremadamente improbable
Pero, según propusieron Rogoszinski y Hamilton, un disco grande podría encajar mejor. Modelaron tanto a Urano como a Neptuno con discos grandes para ver cómo interactúan con los planetas. Y descubrieron que un gran disco de material se acumula en el planeta, que sabemos que es parte del proceso de formación de planetas gigantes – fue la mejor opción.
Pero a pesar de que produjo el mejor resultado de todos sus modelos, todavía no pudo hacer que Urano fuera tan propenso. Durante un período de un millón de años, solo produjo una inclinación de 70 grados. Lo que significa que todavía hay vida en la teoría del gran boom.
Sin embargo, cualquier roca impactante requerida para empujar a Urano el resto del camino sería mucho más pequeña y, por lo tanto, más probable.
"Aunque podemos generar inclinaciones superiores a 70 grados solo raramente y no podemos conducir inclinaciones más allá de 90 grados, una colisión posterior con un objeto de aproximadamente la mitad de la masa de la Tierra podría inclinar a Urano de 70 a 98 grados". los investigadores escribieron en su artículo.
"Minimizar las masas y el número de impactadores gigantes de dos o más a uno solo aumenta la probabilidad de producir los estados de giro de Urano en aproximadamente un orden de magnitud".
Estas son solo hipótesis por ahora, y todavía está muy en el aire, pero una cosa parece segura: debe haber sido un momento salvaje para Urano, alcohol de cometa o no.
La investigación ha sido publicada en El diario astrofísico.