Uranus werd geraakt door een enorm object dat ongeveer twee keer zo groot was als de aarde dat de planeet deed kantelen en de vriestemperaturen zou kunnen verklaren. volgens nieuw onderzoek.

Astronomen aan de Universiteit van Durham, VK, leidde een internationaal team van experts om te onderzoeken hoe Uranus op zijn kant kwam te liggen en welke gevolgen een gigantische impact zou hebben gehad op de evolutie van de planeet.

Het team voerde de eerste computersimulaties met hoge resolutie uit van verschillende enorme botsingen met de ijsreus om te proberen te achterhalen hoe de planeet evolueerde.

Het onderzoek bevestigt een eerdere studie die zei dat de gekantelde positie van Uranus werd veroorzaakt door een botsing met een massief object - hoogstwaarschijnlijk een jonge protoplaneet gemaakt van steen en ijs - tijdens de vorming van het zonnestelsel ongeveer 4 miljard jaar geleden.

De simulaties suggereerden ook dat puin van het botslichaam een ​​dunne schaal zou kunnen vormen nabij de rand van de ijslaag van de planeet en de warmte van de kern van Uranus zou kunnen vasthouden. Het vasthouden van deze interne warmte zou gedeeltelijk kunnen helpen bij het verklaren van de extreem lage temperatuur van Uranus in de buitenste atmosfeer van de planeet (-216 graden Celsius, -357 graden Fahrenheit), aldus de onderzoekers.

De bevindingen zijn gepubliceerd in Het astrofysische tijdschrift .

Hoofdauteur Jacob Kegerreis, doctoraat onderzoeker aan het Instituut voor Computational Kosmologie van de Universiteit van Durham, zei:"Uranus draait op zijn kant, met zijn as bijna loodrecht op die van alle andere planeten in het zonnestelsel. Dit werd vrijwel zeker veroorzaakt door een gigantische impact, maar we weten heel weinig over hoe dit werkelijk gebeurde en hoe zo'n gewelddadige gebeurtenis de planeet nog meer beïnvloedde.

"We hebben meer dan 50 verschillende impactscenario's uitgevoerd met behulp van een krachtige supercomputer om te zien of we de omstandigheden konden nabootsen die de evolutie van de planeet vormden.

"Onze bevindingen bevestigen dat de meest waarschijnlijke uitkomst was dat de jonge Uranus betrokken was bij een catastrofale botsing met een object tweemaal de massa van de aarde, indien niet groter, door het op zijn kant te slaan en de gebeurtenissen in gang te zetten die hebben bijgedragen aan het creëren van de planeet die we vandaag zien."

Er is een vraagteken geweest over hoe Uranus erin slaagde zijn atmosfeer te behouden, terwijl verwacht kon worden dat een gewelddadige botsing hem de ruimte in zou razen.

Volgens de simulaties dit kan hoogstwaarschijnlijk worden verklaard door het inslagobject dat een grazende slag op de planeet veroorzaakt. De botsing was sterk genoeg om de kanteling van Uranus te beïnvloeden, maar de planeet kon het grootste deel van zijn atmosfeer behouden.

Het onderzoek zou ook kunnen helpen bij het verklaren van de vorming van de ringen en manen van Uranus, met de simulaties die suggereren dat de impact rots en ijs in een baan rond de planeet zou kunnen gooien. Dit gesteente en ijs zouden dan samen kunnen klonteren om de binnenste satellieten van de planeet te vormen en misschien de rotatie van eventuele reeds bestaande manen die al om Uranus draaien, hebben veranderd.

De simulaties laten zien dat de impact gesmolten ijs en scheve rotsblokken in de planeet kan hebben veroorzaakt. Dit zou kunnen helpen bij het verklaren van het gekantelde en excentrische magnetische veld van Uranus.

Uranus is vergelijkbaar met het meest voorkomende type exoplaneten - planeten die buiten ons zonnestelsel worden gevonden - en de onderzoekers hopen dat hun bevindingen zullen helpen verklaren hoe deze planeten zijn geëvolueerd en meer te weten te komen over hun chemische samenstelling.