Почему ось вращения Урана наклонена?

Полюса Урана находятся «не в том месте», почему?

  • исторически, есть ли у нас какие-либо доказательства его прошлого?
  • Кроме того, есть ли у нас понимание того, как может развиваться его ось вращения?
Нет прямых доказательств; что бы ни случилось, случилось очень давно. Оси вращения не «эволюционируют», они имеют тенденцию оставаться на месте, если только их не ударит что-то извне.
@Florin: Обычно они не развиваются, но могут прецессировать.
Я не нахожу слово «кувыркаться» подходящим для Урана. Если вы проследите за планетой по полной орбите, она кувыркнется менее чем на четверть своей орбиты.

Ответы (4)

Ведущая теория состоит в том, что в далеком прошлом Уран столкнулся с очень большим объектом, который отбросил его на бок, а нынешний наклон.

Представьте, что вы взяли волчок и ударили его камнем. Поначалу волчок может вращаться совершенно нормально, но после того, как по нему ударили, волчок, скорее всего, сильно раскачивается. Точно так же после удара планета имеет тенденцию раскачиваться, и это было бы даже сильнее, если бы удар происходил с определенной оси.

Особый угол (почти 90 градусов) означает, что Уран в основном «кувыркается» на своей орбите вокруг Солнца. Кроме того, на любой заданной широте Солнце находится в положении зенита один раз за год Урана.

Согласно этому новому пресс-релизу (через Bad Astronomy ), единственное столкновение оставило бы спутники Урана на ретроградных орбитах, противоположных направлению вращения планеты. Новая теория, основанная на моделировании, состоит в том, что Уран столкнулся как минимум с двумя телами.

Я кое-что проверю, но полагаю, что существует модель, которая, по-видимому, указывает на то, что Уран был подвержен влиянию Сатурна и Юпитера. После как минимум трех столкновений с двумя другими планетами орбиты всех трех стали более похожими на то, что они имеют сейчас. Это должно было произойти в течение 100 000 лет. Возможно, это во многом связано с неравномерностью наклона спутника Юпитера.

Я должен вмешаться в этот вопрос только по соображениям обсуждения, потому что я могу придумать две причины, по которым этого не произошло бы.

Столкновения обычно изображаются как действие центра масс на центр масс. когда мы думаем о Земле и Луне, мы считаем, что они немного смещены от центра. тем не менее, может произойти «столкновение», когда два тела входят в гравитационное поле друг друга, какое-то время вращаются вокруг общего центра тяжести и, наконец, «сталкиваются» после того, как орбита затухает. как лунный фобос Марса, который в конечном итоге упадет на поверхность. Не обязательно в цельном виде, но больше похоже на столкновение Шумейкер-Леви 9 с Юпитером.

Если мы представим, что 2 объекта в плоскости эклиптики размером примерно в половину размера Урана «сталкиваются», как в этом примере гравитационного захвата, мы можем представить, что результирующая ось вращения будет почти вертикальной. как крутящийся фигурист, тянущий их на руках.

Но если мы представим, что два объекта находятся на одинаковом расстоянии от Солнца, один выше плоскости эклиптики, а второй ниже, мы получим ось вращения, которая будет горизонтальной, больше похожей на ось, которую мы наблюдаем.

Я написал это, потому что «Не обязательно целиком, но больше похоже на столкновение Шумейкер-Леви 9 с Юпитером». Это верный момент.