Les astronomes pensent connaître la raison de l’axe d’Uranus Kooky Off-Kilter : ScienceAlert

Uranus marche au rythme de son étrange petit tambour.

Bien qu’il partage de nombreuses similitudes avec l’autre géant de glace de notre système solaire, Neptune, il a ses propres bizarreries.

Et l’une de ces choses est impossible à manquer : son axe de rotation est tellement biaisé qu’il pourrait aussi être couché. Il s’agit d’une énorme inclinaison de 98 degrés par rapport au plan orbital.

Surtout, il tourne dans le sens des aiguilles d’une montre – le sens opposé à la plupart des autres planètes du système solaire.

Une nouvelle étude a trouvé une explication plausible à ce comportement étrange : une lune s’éloigne de la planète, entraînant Uranus sur le côté. Et il n’aurait même pas besoin d’être une grosse lune. Quelque chose de la moitié de la masse de notre lune pourrait le faire, même si une plus grande lune serait le candidat le plus probable.

La raison est expliquée dans un article de recherche dirigé par l’astronome Mylène Silenvest du Centre national de la recherche scientifique en France. Cet article, qui n’a pas été évalué par des pairs, a été accepté dans la revue Astronomie et astrophysique et mis à disposition sur une ressource prépresse arXiv.

Les scientifiques ont mis au point des modèles pour expliquer ce comportement étrange, comme un énorme corps qui est entré en collision avec Uranus et l’a littéralement giflée sur le côtémais le plus préféré Explication il est Forfait De petits objets.

Cependant, cette hypothèse soulève des questions difficiles à expliquer : les similitudes troublantes avec Neptune.

Les deux planètes ont des masses, des rayons, des taux de rotation, des dynamiques et des compositions atmosphériques très similaires et des champs magnétiques étranges. Ces similitudes suggèrent que les deux planètes auraient pu naître ensemble, et les réconcilier devient encore plus difficile lorsque vous ajoutez les effets du noyau de la planète dans le mélange.

Cela a conduit les scientifiques à rechercher d’autres explications, telles que la fluctuation qu’il pourrait fournir Système d’anneaux géants ou un lune géante Au début de l’histoire du système solaire (quoique avec un mécanisme différent).

Mais ensuite, il y a quelques années, Saillenfest et ses collègues ont trouvé quelque chose d’intéressant Jupiter. Grâce à ses lunes, l’inclinaison de la géante gazeuse pourrait passer des 3 % actuels à Environ 37% en quelques milliards d’annéesGrâce à la migration vers l’extérieur de ses lunes.

Ensuite, ils ont jeté un coup d’œil à Saturne et ont découvert que son inclinaison actuelle de 26,7 degrés pourrait être le résultat de Migration rapide vers l’extérieur depuis sa plus grande luneEt le Titan. Ils ont découvert que cela pouvait se produire presque sans aucun effet sur le taux de rotation de la planète.

Cela a évidemment soulevé des questions sur les planètes les plus inclinées du système solaire. L’équipe a donc effectué des simulations d’un système uranien hypothétique pour déterminer si un mécanisme similaire pouvait expliquer ses particularités.

Il n’est pas rare que les lunes migrent. Notre lune s’éloigne actuellement de la Terre à un rythme de 4 centimètres (1,6 po) par an. Les objets tournant autour d’un centre de gravité alterné exercent une force de marée les uns sur les autres qui ralentit progressivement leur rotation. Ceci, à son tour, desserre l’emprise de la gravité de sorte que l’espace entre les deux objets se dilate.

De retour à Uranus, l’équipe a effectué des simulations en utilisant une gamme de paramètres, y compris la masse de la lune hypothétique. Ils ont découvert qu’une lune avec une masse d’au moins la moitié de la masse de la lune terrestre pouvait incliner Uranus d’environ 90 degrés si elle migrait plus de 10 fois le rayon d’Uranus à un rythme de plus de 6 centimètres par an.

Cependant, une plus grande lune de taille similaire à Ganymède était plus susceptible, dans les simulations, de produire l’inclinaison et la rotation que nous voyons aujourd’hui sur Uranus. Cependant, la masse minimale – environ la moitié de la lune terrestre – est d’environ quatre fois la masse combinée des lunes actuellement connues d’Uranus.

L’ouvrage l’explique aussi. à une inclinaison d’environ 80 degrés, la lune Elle est devenue instable, entraînant une phase chaotique de son axe de rotation qui s’est terminée lorsque la Lune est finalement entrée en collision avec la planète, « pétrifiant » l’inclinaison axiale et la rotation d’Uranus.

« Cette nouvelle image de l’inclinaison d’Uranus nous semble très prometteuse », écrire des chercheurs.

« À notre connaissance, c’est la première fois qu’un seul mécanisme est capable d’incliner Uranus et de faire basculer son axe de rotation dans son état terminal sans provoquer de choc géant ou d’autres phénomènes externes. La plupart des exécutions réussies aboutissent à la position de Uranus, qui émerge en conséquence Naturel à la dynamique, « hmm Continuez.

« Cette image semble également attrayante en tant que phénomène général : Jupiter aujourd’hui est sur le point de commencer sa phase d’inclinaison, Saturne est peut-être à mi-chemin et Uranus a terminé sa phase finale, avec son satellite détruit. »

Il n’est pas clair si Uranus a hébergé une lune suffisamment grande et avec un taux de migration suffisamment élevé pour produire ce scénario, selon les chercheurs, ce serait difficile à montrer par des observations.

Cependant, une meilleure compréhension du taux de migration actuel des lunes d’Uranus contribuera grandement à résoudre ces questions. S’ils migraient à un rythme élevé, cela pourrait signifier qu’ils se sont formés à partir des débris de l’ancienne lune après sa destruction il y a plusieurs éons.

Apporter Cette sonde Uranus.

La recherche a été acceptée Astronomie et astrophysique et disponible en arXiv.