Urano è considerato il pianeta più misterioso nel sistema solare. È stato possibile raggiungere questo mondo solo una volta nel 1986 con l'aiuto del veicolo spaziale Voyager-2. La principale stranezza è che il pianeta ruota quasi dalla sua parte.
Mentre gli altri mondi ruotano quasi "verticalmente", ei loro assi di rotazione sono ad angolo retto rispetto ai percorsi orbitali intorno alla stella, la pendenza di Urano è quasi lineare. Di conseguenza, in estate il polo nord guarda direttamente il disco solare. Inoltre, il resto dei pianeti giganti ha anelli attorno a sé in posizione orizzontale, mentre in Urano gli anelli e la famiglia lunare sono verticali.
Satelliti e anelli di Urano
Inoltre, il gigante di ghiaccio ha un indice di temperatura insolitamente basso e un campo magnetico accartocciato che è sfalsato dal centro. Si ritiene che prima di Urano non era diverso dai pianeti solari, ma poi rovesciato. Cosa è successo?
Collisione nel passato
In precedenza, il sistema solare era un ambiente più rigido, in cui i protopianeti si schiantavano l'un l'altro e contribuivano a modellare i pianeti moderni. Molti scienziati ritengono che lo stato di Urano sia il risultato di una drammatica collisione nel passato. Pertanto, i ricercatori hanno deciso di capire come ciò potrebbe accadere.
Sfortunatamente, gli scienziati non sono in grado di creare due pianeti in laboratorio e spingerli a vedere il processo con i propri occhi. Pertanto, è necessario applicare modelli di computer che simulino un evento.
Inclinazione assiale di Urano
L'idea principale era di ricreare una collisione planetaria che coinvolge più particelle che imitano il materiale planetario. Qui vengono anche prese in considerazione le equazioni basate sulle leggi fisiche. Di conseguenza, vengono creati i risultati complessi di una collisione gigante. Inoltre, i ricercatori ottengono il controllo completo e possono prendere in considerazione vari scenari. Il nuovo modello ha mostrato che un oggetto di grandi dimensioni (almeno il doppio della massa terrestre) potrebbe essere responsabile della strana rotazione del moderno Urano se si fosse schiantato nel mondo giovane e si fosse fuso con esso. Nel caso di una collisione più forte, il materiale dell'oggetto shock si depositerà in un sottile guscio caldo sul bordo del gigantesco strato di ghiaccio, sotto un'atmosfera di idrogeno ed elio.
Ciò impedirà al materiale di fondersi nel centro del pianeta. Tutto suggerisce che l'idea corrisponda allo strato esterno freddo osservato del gigante. L'evoluzione termica è un argomento complesso. Ma ora è chiaro come un grande colpo possa cambiare il pianeta dentro e fuori.
Computer Computing
Una macchia scura catturata dal telescopio Hubble
È importante capire che le simulazioni e il numero di particelle da considerare servono come limite ai calcoli. Ma non puoi semplicemente aggiungere e aggiungere una grande quantità di particelle, perché anche i computer più avanzati impiegano molto tempo nei calcoli.
Il nuovo lavoro ha preso in considerazione frammenti con parametri di oltre un centinaio di metri, che è 100-1000 volte più grande rispetto ad altri modelli. La simulazione non solo ti consente di creare immagini e animazioni straordinarie di ciò che sta accadendo, ma apre molte domande a cui è necessario rispondere.
Maggiore precisione è stata ottenuta grazie al nuovo codice SWIFT, che è stato creato per sfruttare appieno le capacità del supercomputer. Il codice è in grado di determinare la quantità di tempo necessaria per ogni attività di calcolo. Distribuisce correttamente anche il lavoro, ottenendo la massima efficienza.
Pianeti extrasolari e oltre
Gli scienziati sognano non solo di comprendere la storia di Urano, ma anche di studiare il processo di formazione planetaria. Le ricerche mostrano che tra i mondi extrasolari il più delle volte incontra pianeti come Urano e Nettuno. Pertanto, comprendere la formazione e l'evoluzione dei giganti del ghiaccio nel sistema solare aiuterà a studiare la storia delle loro controparti esoplanetarie.
Urano preso con il telescopio Hubble per un periodo di 4 anni
Nella nuova simulazione, era importante studiare il destino dell'atmosfera del pianeta dopo una gigantesca collisione. Il modello mostra che parte dello strato atmosferico sopravvissuto al primo attacco può essere distrutta dalla successiva espansione planetaria. L'assenza di uno strato atmosferico riduce le possibilità di vita.
Tuttavia, enormi costi energetici e materiali aggiuntivi contribuiranno a formare sostanze chimiche utili per le forme di vita. Inoltre, il materiale roccioso dal nucleo dell'oggetto in crash è in grado di fondersi con l'atmosfera esterna. Cioè, i ricercatori possono cercare determinati elementi traccia che fungono da fari di un effetto simile.
Gli scienziati continuano a non comprendere appieno il passato di Urano e le conseguenze degli attacchi planetari. Ogni anno le simulazioni al computer stanno diventando sempre più dettagliate, ma dobbiamo ancora capire in molti modi. Pertanto, gli scienziati insistono sulla necessità di inviare una nuova missione ai giganti del ghiaccio per esplorare i loro campi magnetici insoliti, le incredibili famiglie e gli anelli lunari, oltre a comprendere la composizione.
