Was ist die akzeptierte Theorie, warum die Achse des Uranus so stark geneigt ist?

Der Planet Uranus ist eine weitere Anomalie des Sonnensystems, wo er laut NASA-Profil eine axiale Neigung von 97,8 Grad aufweist, die ebenfalls als rückläufig gilt. Diese NASA-Zusammenfassung „Uranus“ legt die aktuelle Theorie eines großen planetengroßen Einschlags früher in seiner Geschichte nahe.

Gilt die Planet-Impact-Theorie immer noch oder sind neue akzeptierte Theorien ans Licht gekommen?

Vor allem, gibt es Ergebnisse aus Simulationen?

Eine Anmerkung, dies wird als separate Frage zu meiner anderen Frage "Was ist die derzeit akzeptierte Theorie darüber, warum die Venus eine langsame rückläufige Rotation hat?" da die axiale Neigung deutlich unterschiedlich ist.

Nun, entschuldigen Sie alle Antworten, aber es gibt keine akzeptierte Theorie. Eine Theorie muss auf Axiomen beruhen, die Vorhersagen machen, die anhand von Beweisen überprüfbar sind. Dazu haben wir keine Theorien, nur Spekulationen.

Antworten (3)

Nasa.gov spekuliert, dass die wahrscheinlichste Möglichkeit darin besteht, dass ein Objekt mit einer Masse nahe der der Erde mit Uranus kollidierte und ihn fortan auf der Seite drehte.

Ein kürzlich von Space.com durchgeführter Test legt nahe, dass „Planet Uranus durch mehrere Einschläge seitwärts geneigt wurde“. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass wahrscheinlich zwei oder mehr kleinere Kollisionen aufgetreten sind, was darauf hindeutet, dass das frühe Sonnensystem wahrscheinlich turbulenter war, als die meisten denken würden.

Beachten Sie, dass alle 5 großen Monde von Uranus auch "auf ihrer Seite" umkreisen ... das heißt, ihre Umlaufbahnneigung relativ zum Äquator von Uranus ist sehr gering. Dies ist ein guter Beweis dafür, dass etwas die Akkretionsscheibe des Protoplaneten getroffen (genauer gesagt, durchgeflogen) hat. Die Scheibe wurde neu ausgerichtet und die Monde akkretierten danach.

Es gibt keine einzige akzeptierte Theorie darüber, was die Neigung von Uranus verursacht hat. Vielmehr gibt es zwei Arten von Erklärungen, und wir müssen noch mehr Daten sammeln, um herauszufinden, welche richtig ist.

Wie von @Timtech erklärt, könnte die Neigung von Uranus durch einen riesigen Einschlag verursacht worden sein. Dies wird durch Simulationen unterstützt, die zeigen, dass ein Einschlag heftig genug gewesen sein könnte, um den Planeten zu kippen und Trümmer auszustoßen, die sich zu Monden zusammenballten. Aber das ist nicht die einzige Möglichkeit.

Eine andere Erklärung für die Neigung von Uranus ist eine Spin-Bahn-Resonanz . Da Uranus ein wachsender Protoplanet war, erzeugte seine Scheibe eine Resonanz, die dazu führte, dass die Scheibe, in der sie sich bildete, kippte.

Es wurden Simulationen durchgeführt, die zeigen, dass die Neigung während der Planetenmigration ohne große Auswirkungen aufgetreten sein könnte.

Drei der oben verlinkten Artikel stammen aus dem Jahr 2020 und zeigen, dass dies immer noch ein heißes Forschungsthema ist und es keinen Konsens darüber gibt, was mit Uranus passiert ist.

Um die vorhandenen Antworten zu ergänzen und meine Antwort auf diese Frage zu den uranischen Satelliten anzupassen :

Die Idee eines einzigen Rieseneinschlags scheint unwahrscheinlich. In diesem Szenario würde sich die zirkumplanetare Scheibe nach der Kollision wieder mit dem Uranäquator ausrichten, aber am Ende eine rückläufige Rotation aufweisen und somit eher rückläufige Satelliten als das beobachtete prograde System erzeugen ( Morbidelli et al. 2012 ).

Wie von Rogoszinski & Hamilton (2020) festgestellt, scheint die Zeitskala für das Kippen von Uranus über Resonanzen zwischen der Präzession der Rotationsachse und den Umlaufbahnen der anderen Riesenplaneten zu lang zu sein im Vergleich zu der erwarteten Zeitskala für die Migration der Riesenplaneten in Nizza Modell: Sie schätzen ~10 8 Jahre, um eine Neigung von 90° zu erreichen. Sie schätzen, dass unter idealen Bedingungen eine Neigung von ~40° in ~10 7 Jahren erreicht werden könnte.

Aus der Zusammenfassung:

Wir stellen fest, dass zwei Kollisionen mit insgesamt 1 M ausreichen, um den aktuellen Spinzustand des Planeten zu erklären. Schließlich untersuchen wir Hybridmodelle und zeigen, dass Resonanzen eine Neigung von ∼40° erzeugen müssen, um das Kollisionsmodell merklich zu verbessern.

Aber wie in der Antwort von usernumber erwähnt, ist dies ein aktives Forschungsgebiet und unser Wissen über die Eisriesenplaneten ist beklagenswert unvollständig.