ურანის უცნაური, უკიდურესი დახრილობის მიზეზი სავარაუდოდ გარკვეულია — #1tvმეცნიერება
ურანის უცნაური, უკიდურესი დახრილობის მიზეზი სავარაუდოდ გარკვეულია — #1tvმეცნიერება

ურანი მზის სისტემის ერთ-ერთი გამორჩეული პლანეტაა. მიუხედავად იმისა, რომ ძლიერ ჰგავს სისტემის კიდევ ერთ ყინულის გიგანტს, ნეპტუნს, მისგან მაინც ბევრი რამით განსხვავდება.

ერთ-ერთი ასეთი განსხვავება ფრიად თვალშისაცემია: მისი ბრუნვის ღერძი იმდენად დახრილია, რომ თითქმის გვერდზე დაწოლილი ბრუნავს. დახრილობა ორბიტული სიბრტყის მიმართ 98 გრადუსს აღწევს.

ამას გარდა, ურანი მზის სისტემის პლანეტათა უმეტესობისგან საწინააღმდეგო მიმართულებით, საათის ისრის მიმართულებით ბრუნავს.

ახალმა კვლევამ ამ უცნაური ქცევის სავარაუდო ახსნას მიაგნო: ურანს ერთი მთვარე დაშორდა, პლანეტა მოქაჩა და გვერდზე გადახარა. ამას კი ნამდვილად არ სჭირდება დიდი მთვარე. ამის გაკეთება ჩვენი მთვარის ნახევარი მასის მქონე ობიექტსაც შეუძლია, მაგრამ სავარაუდოდ, დამნაშავე უფრო მოზრდილი მთვარე უნდა იყოს.

კვლევა საფრანგეთის სამეცნიერო კვლევების ეროვნული ცენტრის ასტრონომმა, მელანი სელენფესტმა ჩაატარა. პუბლიკაცია ჟურნალ Astronomy & Astrophysics-ში გამოქვეყნდება, იქამდე კი ხელმისაწვდომია რეცენზირებამდელ სერვერზე arXiv.

ამ უცნაური ქცევის ასახსნელად, მეცნიერებმა მოდელები შეიმუშავეს, მაგალითად, მასიური ობიექტი, რომელიც ურანს შეეჯახა და გვერდზე გადააწვინა, მაგრამ უფრო ხელსაყრელი ახსნაა პატარა ობიექტთა გროვა.

თუმცა, ეს ჰიპოთეზა გარკვეულ პრობლემებს წარმოშობს, რომლებიც კიდევ უფრო რთულად ასახსნელია: კერძოდ, საოცარი მსგავსება ნეპტუნთან.

ამ ორ პლანეტას აქვს უკიდურესად მსგავსი მასა, რადიუსი, ბრუნვის მაჩვენებელი, ატმოსფერული დინამიკა და შემადგენლობა, აწეწილ-დაწეწილი მაგნიტური ველი. ეს მსგავსებები მიუთითებს, რომ ეს ორი პლანეტა შეიძლება ერთად დაიბადა და მათი ერთმანეთთან შეთანხმება გაცილებით რთულდება, როდესაც საქმეში ერთვება პლანეტების გადამხრელი შეჯახებები.

ამ ყველაფერმა მეცნიერებს სხვა ახსნათა ძებნისკენ უბიძგა, მაგალითად, როგორიც არის რხევა, რომელიც შეიძლება წარმოექმნა გიგანტური რგოლების სისტემას ან გიგანტურ მთვარეს მზის სისტემის ისტორიის ადრეულ ეტაპზე.

მაგრამ შემდეგ, რამდენიმე წლის წინ, სელენფესტმა და მისმა კოლეგებმა იუპიტერის შესახებ რაღაც საინტერესო გაარკვიეს. თავის მთვარეების წყალობით, რამდენიმე მილიარდი წლის განმავლობაში, გაზის გიგანტის ამჟამინდელი 3-პროცენტიანი დახრილობა შეიძლება 37 პროცენტამდე გაიზარდოს, რისი მიზეზიც მისი მთვარეების გარე მიმართულებით მიგრაცია უნდა გახდეს.

შემდეგ ისინი სატურნს დააკვირდნენ და დაადგინეს, რომ მისი ამჟამინდელი 26,7-გრადუსიანი დახრილობა შეიძლება განპირობებული იყოს მისი უდიდესი მთვარის, ტიტანის სწრაფი მიგრაციით გარე მიმართულებით. იქვე დაადგინეს, რომ ეს შეიძლება მომხდარიყო ისე, რომ თითქმის არანაირი გავლენა არ ჰქონოდა პლანეტის ბრუნვის მაჩვენებელზე.

ბუნებრივია, რომ ამან გააჩინა კითხვები მზის სისტემის ყველაზე დახრილი პლანეტის შესახებ. ამიტომ, ჯგუფმა ჩაატარა ურანის ჰიპოთეტური სისტემის სიმულაციები, რათა დაედგინა, ახსნიდა თუ არა მის განსაკუთრებულობას ასეთივე მექანიზმი.

მთვარეებისთვის მიგრაცია უცხო არ არის. დედამიწის მთვარე ამჟამად ჩვენს პლანეტას წელიწადში დაახლოებით ოთხი სანტიმეტრით შორდება. გრავიტაციის საერთო ცენტრის გარშემო მოძრავი სხეულები ერთმანეთზე მოქცევითი ძალით მოქმედებენ, რაც მათი ბრუნვის თანდათანობით შენელებას იწვევს. თავის მხრივ, ეს გრავიტაციას იმდენად ადუნებს, რომ ორ სხეულს შორის მანძილი ფართოვდება.

ამის შემდეგ, ჯგუფი ურანს მიუბრუნდა და სხვადასხვა პარამეტრის სიმულაციები ჩაატარა, მათ შორის იყო ჰიპოთეტური მთვარის მასა. დაადგინეს, რომ სულ მცირე დედამიწის მთვარის მასის ნახევრის მქონე მთვარეს ურანი 90 გრადუსით უნდა გადაეხარა, თუკი ის პლანეტას ურანის რადიუსზე ათჯერ მეტი მანძილით დაშორდებოდა, წელიწადში ექვს სანტიმეტრზე მეტი მაჩვენებლით.

თუმცა, სიმულაციების მიხედვით, ურანის დღევანდელი დახრილობისა და ბრუნვის მაჩვენებლის წარმოქმნაზე პასუხისმგებელი უფრო მეტად სავარაუდო აღმოჩნდა მოზრდილი მთვარე, დაახლოებით იუპიტერის განიმედეს ზომის. აღსანიშნავია, რომ მინიმალური მასა, დედამიწის მთვარის დაახლოებით ნახევარი, თითქმის ოთხჯერ აღემატება ურანის ამჟამად ცნობილ მთვარეთა ჯამურ მასას.

კვლევაში ესეც გაითვალისწინეს. დაახლოებით 80-გრადუსიანი დახრილობისას, მთვარე არასტაბილური გახდა, გამოიწვია ბრუნვის ღერძის ქაოსური ფაზა, რომელიც მაშინ დასრულდა, როდესაც მთვარე საბოლოოდ შეეჯახა პლანეტას და „გააქვავა“ ურანის ღერძული დახრილობა და ბრუნვა.

„ურანის დახრილობის ეს ახალი სურათი ჩვენთვის საკმაოდ იმედისმომცემი ჩანს. რამდენადაც ჩვენთვის არის ცნობილი, ეს პირველი შემთხვევაა, როდესაც გავარკვიეთ, რომ ერთ მექანიზმს შეუძლია გამოიწვიოს ურანის როგორც გადახრა, ისე მისი ბრუნვის ღერძის გაქვავება საბოლოო მდგომარეობაში, ყოველგვარი გიგანტური დაცემის ან გარე ფენომენის გარეშე“, — წერენ მკვლევრები.

მათივე განცხადებით, ასეთი სურათი ასევე მიმზიდველად გამოიყურება, როგორც ზოგადი ფენომენი. დღეს იუპიტერი დახრის ფაზის დასაწყისის პირასაა, სატურნი შესაძლოა ამის შუაგზაზეა, ურანს კი საბოლოო ფაზა უკვე დასრულებული უნდა ჰქონდეს, საკუთარი თანამგზავრის განადგურებით.

უცნობია, ჰქონდა თუ არა ურანს ამისათვის საკმარისად დიდი მთვარე და გააჩნდა თუ არა ამ მთვარეს ასეთი სცენარის წარმოქმნისთვის საჭირო მიგრაციის მაჩვენებელი; მკვლევართა განცხადებით, დაკვირვებებით ამის დადგენა საკმაოდ რთული იქნება.

ყველაფერს საბოლოოდ ალბათ გაარკვევს ხომალდი, რომელსაც NASA მომავალში გაუშვებს ურანისკენ.

პუბლიკაცია ჟურნალ Astronomy & Astrophysics-ში გამოქვეყნდება, იქამდე კი ხელმისაწვდომია რეცენზირებამდელ სერვერზე arXiv.

მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.