Uit onderzoek blijkt dat Uranus werd getroffen door een massief voorwerp (ongeveer tweemaal zo groot als de aarde) waardoor de planeet leunde en het vriespunt kon veranderen. Wetenschappers van de Universiteit van Durham (VK) besloten om te bestuderen hoe Uranus "op zijn kant viel" en welke gevolgen het had voor een sterke klap voor de planetaire evolutie.
Het team voerde de eerste computersimulaties met hoge resolutie uit met verschillende massieve botsingen om te begrijpen hoe de planeet zich ontwikkelde. De analyse bevestigde de vorige studie, waarin werd gemeld dat de hellende positie van Uranus werd veroorzaakt door een slag met een massief object. Hoogstwaarschijnlijk hebben we het over een jonge protoplanet van steen en ijs ongeveer 4 miljard jaar geleden.
De simulatie toonde ook aan dat brokstukken van een botsing een dunne schaal kunnen vormen nabij de rand van de ijslaag van de planeet en warmte kunnen vasthouden afkomstig van de kern van Uranus. Het vastleggen van deze interne warmte kan helpen om de extreem ijzige temperatuur van Uranus in de buitenatmosfeer (-216 ° C) te verklaren.
De botsing van Uranus met een massief object (tweemaal zo groot als de aarde) veroorzaakte een ongebruikelijke rotatie van de planeet
Uranus draait bijna op zijn kant, en zijn as is bijna in een rechte hoek gericht. Wetenschappers voerden meer dan 50 verschillende invloedscenario's uit met behulp van een krachtige supercomputer om de omstandigheden van de planetaire evolutie na te bootsen. De resultaten bevestigen de catastrofale botsing. De vraag rees ook: hoe behield Uranus de atmosfeer, als het stuiteren het in de ruimte moest duwen? Alles wordt verklaard door het opvallende object. De botsing was sterk genoeg om de helling van Uranus te veranderen, maar de planeet kon het grootste deel van zijn atmosfeer behouden.
Infraroodbeeld van 2004 van de twee hemisferen van Uranus, verkregen door de adaptieve optiek van de Keck-telescoop
De studie kan ook helpen bij het verklaren van de vorming van ringen en satellieten van Uranus met behulp van simulaties die suggereren dat een slag in staat is om stenen en ijs in een baan rond de planeet te duwen. Vervolgens wordt het materiaal samengevoegd en vormen interne manen die van invloed kunnen zijn op de rotatie van reeds bestaande satellieten.
De simulatie geeft aan dat de impact gesmolten ijs en eenzijdige stukjes rots in de planeet kan veroorzaken, wat het hellende en niet-gecentreerde magnetische veld van Uranus verklaart. De planeet is vergelijkbaar met het meest voorkomende type exoplaneten. Daarom zal de studie ervan helpen begrijpen hoe deze objecten zijn geëvolueerd en hoe de chemische samenstelling is weergegeven.
