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    Evoluzione di Urano a forma di collisione catastrofica

    La collisione con Urano di un oggetto enorme due volte più grande della Terra che ha causato l'insolita rotazione del pianeta, da una simulazione ad alta risoluzione che utilizza oltre dieci milioni di particelle, colorati dalla loro energia interna. Credito:Jacob Kegerreis/Durham University

    Urano è stato colpito da un oggetto enorme circa il doppio della Terra che ha causato l'inclinazione del pianeta e potrebbe spiegare le sue temperature gelide, secondo nuove ricerche.

    Astronomi della Durham University, UK, ha portato un team internazionale di esperti a indagare su come Urano sia stato inclinato su un lato e quali conseguenze avrebbe avuto un impatto gigantesco sull'evoluzione del pianeta.

    Il team ha eseguito le prime simulazioni al computer ad alta risoluzione di diverse collisioni massicce con il gigante di ghiaccio per cercare di capire come si è evoluto il pianeta.

    La ricerca conferma uno studio precedente che affermava che la posizione inclinata di Urano era stata causata da una collisione con un oggetto enorme, molto probabilmente un giovane proto-pianeta fatto di roccia e ghiaccio, durante la formazione del sistema solare circa 4 miliardi di anni fa.

    Le simulazioni hanno anche suggerito che i detriti dell'impattore potrebbero formare un guscio sottile vicino al bordo dello strato di ghiaccio del pianeta e intrappolare il calore emanato dal nucleo di Urano. L'intrappolamento di questo calore interno potrebbe in parte aiutare a spiegare la temperatura estremamente fredda dell'atmosfera esterna del pianeta di Urano (-216 gradi Celsius, -357 gradi Fahrenheit), hanno detto i ricercatori.

    I risultati sono pubblicati in Il Giornale Astrofisico .

    Una simulazione che mostra un impatto gigante radente tra un oggetto enorme e il giovane Urano. Ricerca condotta dalla Durham University, UK, conferma che un oggetto enorme circa il doppio della dimensione della Terra ha colpito Urano circa 4 miliardi di anni fa e ha causato l'insolita inclinazione del pianeta. La collisione potrebbe spiegare le temperature gelide di Urano. L'orologio in alto a sinistra dell'animazione mostra le ore dall'inizio della simulazione. Credito:Jacob Kegerreis/Durham University

    L'autore principale Jacob Kegerreis, dottorato di ricerca ricercatore presso l'Institute for Computational Cosmology dell'Università di Durham, disse:"Urano gira su un fianco, con il suo asse che punta quasi perpendicolarmente a quello di tutti gli altri pianeti del sistema solare. Questo è stato quasi certamente causato da un impatto gigantesco, ma sappiamo molto poco di come ciò sia realmente accaduto e in che altro modo un evento così violento abbia colpito il pianeta.

    "Abbiamo eseguito più di 50 diversi scenari di impatto utilizzando un super computer ad alta potenza per vedere se potevamo ricreare le condizioni che hanno plasmato l'evoluzione del pianeta.

    "I nostri risultati confermano che il risultato più probabile era che il giovane Urano fosse coinvolto in una collisione catastrofica con un oggetto con una massa doppia della Terra, se non più grande, mettendolo da parte e mettendo in atto gli eventi che hanno contribuito a creare il pianeta che vediamo oggi".

    C'è stato un punto interrogativo su come Urano sia riuscito a mantenere la sua atmosfera quando ci si poteva aspettare che una violenta collisione lo facesse precipitare nello spazio.

    Secondo le simulazioni, questo può essere molto probabilmente spiegato dall'oggetto d'impatto che ha sferrato un colpo radente sul pianeta. La collisione è stata abbastanza forte da influenzare l'inclinazione di Urano, ma il pianeta è stato in grado di trattenere la maggior parte della sua atmosfera.

    Un'immagine composita a infrarossi del 2004 dei due emisferi di Urano ottenuta con l'ottica adattiva del telescopio Keck. Credito:Lawrence Sromovsky, Università del Wisconsin-Madison/W.W. Osservatorio Keck.

    La ricerca potrebbe anche aiutare a spiegare la formazione degli anelli e delle lune di Urano, con le simulazioni che suggeriscono che l'impatto potrebbe gettare roccia e ghiaccio in orbita attorno al pianeta. Questa roccia e il ghiaccio potrebbero essersi poi ammassati insieme per formare i satelliti interni del pianeta e forse alterare la rotazione di eventuali lune preesistenti già in orbita attorno a Urano.

    Le simulazioni mostrano che l'impatto potrebbe aver creato ghiaccio fuso e grumi di roccia sbilenchi all'interno del pianeta. Questo potrebbe aiutare a spiegare il campo magnetico inclinato e decentrato di Urano.

    Urano è simile al tipo più comune di esopianeti, pianeti che si trovano al di fuori del nostro sistema solare, e i ricercatori sperano che le loro scoperte aiutino a spiegare come si sono evoluti questi pianeti e a comprendere meglio la loro composizione chimica.


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