Uranüs ve Neptün, güneş sistemindeki buz devleri olmalarına ve birçok benzerliğe sahip olmalarına rağmen, ilkinin hala benzersiz tuhaflıkları vardır.
Örneğin, dönme ekseni ile ekliptik düzlem arasındaki eğim açısı, ekliptik düzlemde neredeyse “yatan” ve güneşin etrafında dönen 98 derece kadar yüksektir.
Yeni bir çalışma, Uranüs’ün garip davranışı için makul bir açıklama buluyor: Bir zamanlar Uranüs’ten ayrılan bir ay, gezegenden uzaklaşırken eksen değişikliğine neden oldu.
Güneş sistemindeki tüm gezegenlerin güneş etrafında dönen yörünge düzlemine ekliptik düzlem denir. Ve gezegenlerin dönme ekseni ekliptik düzleme meyillidir, bu da dünyadaki gece ve gündüz uzunluklarının değişmesinin sebebidir.
Temel olarak, güneş sistemindeki tüm gezegenlerin yörünge eğimleri 30 dereceden azdır – 98 derecelik bir eğime sahip olan Uranüs hariç. Başka bir deyişle, Uranüs yörüngesine neredeyse dik olarak döner; ayrıca Uranüs saat yönünde döner ki bu da diğer gezegenlerin tam tersidir.
Gökbilimciler, Uranüs’ün oluşumunun ilk günlerinde bir dizi dev çarpışma yaşadığından uzun zamandır şüpheleniyorlardı, ancak bu argümanın da boşlukları vardı.
Erken güneş sisteminin her yerindeki türbülans nedeniyle, Ay’ı oluşturmak için Dünya’ya bile bir protoplanet çarpmış olabilir, ama neyse ki dünya çarpalara ayrılmadı.
Neptün ve Uranüs benzer atmosferlere ve manyetik alanlara ve benzer boyuta, kütleye ve dönüş hızına sahip buz devi gezegenlerdir, ancak güneşten en uzak olan Neptün’ün yörünge eğimi de 30 dereceden azdır.
Uranüs’ün bu kadar farklı olmasına tam olarak neden olan nedir?
Yeni araştırmalar, daha az şiddetli bir nedene işaret ediyor: Bir zamanlar Uranüs’ün yakın bir arkadaşı olan bir ay’ın gezegenin yörüngesinden ayrılmasına bağlanıyor.
Birkaç yıl önce, CNRS’deki gökbilimci Melaine Saillenfest ekibi Jüpiter hakkında ilginç bir şey keşfetti.
Jüpiter’in uydularının sayısı arttıkça, gaz devinin yörünge eğimi, milyarlarca yıl boyunca ay göçü nedeniyle %3’ten yaklaşık %37’ye çıkabilir.
Satürn şu anda 26.7 derecelik bir eğimle yörüngede dönüyor, muhtemelen en büyük ayı olan Titan’ın hızlı dışa doğru hareketinin bir sonucu.
Erken güneş sistemindeki gezegenler, oluştuklarında güneşe çok yakındılar ve zaman geçtikçe yavaş yavaş dış çevreye doğru hareket ettiler. Göç sürecinde bazı gezegenler ve uydular yeniden yer değiştirdi. Uranüs’ün çevresinde çok erken dönen bir uydusu olabilir.
Takımın bir dizi parametre kullanarak yaptığı simülasyonun sonuçlarına göre, yaklaşık olarak ayın yarısı kadar kütleye sahip bir ay, Uranüs’ün yörüngesinde dönerse, Uranüs’ten yılda 6 santimetreden daha fazla bir hızla yarıçapının 10 katından daha fazla uzaklaşmak Uranüs’ü 90 derece yörüngede eğecektir.
Bu tek mekanizma, Uranüs’ü büyük bir darbeye neden olmadan eğebilir, ancak Uranüs’ün yeterince büyük bir uydusu olup olmadığı şimdilik belirsiz. Bunu kanıtlamak için daha fazla gözlem yapılması gerekecek.
Yeni makale Astronomy & Astrophysics dergisinde yayınlandı ve ayrıca arXiv’de de bulunabilir.