Jauna versija par Urāna ass slīpumu
Publicēts: 3.12.2009
Viena no populārākajām versijām, kādēļ Urāns ir novietots tik neparasti, ir tā, ka šīs planētas ass slīpums ir izmainījies grandiozas sadursmes rezultātā. Divi franču zinātnieki no Parīzes observatorijas ir atraduši citu izskaidrojumu, kas nav saistīts ar kosmiska mēroga katastrofām.
Nenoliedzami, Urāna ass novietojums ir viens no lielākajiem Saules sistēmas noslēpumiem. Ja pieņem, ka Saules sistēma veidojās no viena un tā paša putekļu un gāzu mākoņa, tad visiem objektiem vajadzētu riņķot vienā virzienā. Tomēr Urāna rotācijas ass atrodas 97o slīpumā attiecībā pret ekliptikas plakni.
Vistipiskākais skaidrojums, ko šobrīd vislabprātāk izmanto, ir tas, ka Urāns Saules sistēmas attīstības sākumposmā ir sadūries ar Zemes izmēra protoplanētu un tādēļ tā rotācijas ass slīpums ir tik kardināli mainījies. Nenoliedzami, tā ir laba ideja, kurai gan ir savi trūkumi.
Gvenels Bojē un Žaks Laskārs no Parīzes observatorijas piedāvā citu ideju. Iespējams, ka Urāna ass slīpums izmainījās īsu brīdi pēc planētu izveidošanās, kad tās sāka pārvietoties uz tām orbītām, kuras mēs varam vērot mūsdienās. Ja Urāna sākotnējais ass slīpums bija lielaks par 17o un tam bija pavadoņi, tad precesijas ātrums varēja būtiski pieaugt. Ja ap Urānu tobrīd būtu riņķojis pavadonis, kura masa būtu vismaz 0,01 daļa no Urāna masas, un tas atrastos orbītā, kuras rādiuss būtu vismaz 50 Urāna rādiusi kopā, precesijas ātrums pieaugtu aptuveni par 1000 reizēm.
Mūsdienās šāda pavadoņa Urānam nav. Tā vistālākais pavadonis Oberons atrodas 23 Urāna rādiusu attālumā un tā masa ir tikai 10-5 Urāna masas.
Bojē un Laskārs uzskata, ka Urānam reiz ir bijis šāds pavadonis, kurš izraisījis ass slīpuma izmaiņas planētu migrācijas laikā. Iespējams, ka šo pavadoni planēta pazaudēja migrācijas noslēguma posmā.
Lai pārbaudītu savu ideju, zinātnieki veica aptuveni 10 000 planētu migrācijas simulācijas, atmetot visas versijas, kur notika planētu sadursmes vai neveidojās mūsdienās novērojamā kārtība. No šiem scenārijiem tika atlasīti tie varianti, kur Urāna sākotnējais ass slīpums pārsniedza 17o. Tāpat tika atmesti scenāriji, kur Urāns pietuvojās kādai citai planētai tuvāk par 50 Urāna rādiusiem, jo tad nevarētu pastāvēt ne tikai hipotētiskais pavadonis, bet arī Oberons. Palika 17 scenāriji.
Šajos 17 gadījumos Bojē un Laskārs pievienoja hipotētisko pavadoni un katru no scenārijiem atkārtoja 100 reizes. 37 gadījumos Urāna ass tika sasvērta līdz mūsdienās zināmajiem 97o un pavadonis izmests no Urāna sistēmas pēc planētas mijiedarbības ar citu gāzes gigantu.
Tas ir interesants pavērsiens ne tikai ass slīpuma teoriju attīstībā, bet arī tādēļ, ka vairākos planētu veidošanās modeļos tiek prognozēts, ka Urānam vajadzētu būt vēl vienam pavadonim. Ne tik milzīgam kā piedāvā Bojē un Laskārs. Attiecīgi šis varētu būt labs veids kā "nošaut divus zaķus ar vienu šāvienu".
Massachusetts Institute of Technology
