Tin tức Khoa học Skynet

Sự va chạm của ‘Cataclysmic’ với sao Thiên Vương

Ngày:
Th5 02, 2019
Tóm tắt:

Theo nghiên cứu mới, sao Thiên Vương đã bị một vật thể to lớn gấp đôi kích thước Trái đất khiến hành tinh này nghiêng và có thể giải thích nhiệt độ đóng băng của nó.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Vụ va chạm với Thiên vương tinh của một vật thể lớn gấp đôi Trái đất gây ra sự quay tròn bất thường của hành tinh, từ một mô phỏng độ phân giải cao sử dụng hơn mười triệu hạt, được tô màu bởi năng lượng bên trong của chúng.
Tín dụng: Jacob Kegerreis / Đại học Durham
Vụ va chạm với Thiên vương tinh của một vật thể lớn gấp đôi Trái đất gây ra sự quay tròn bất thường của hành tinh, từ một mô phỏng độ phân giải cao sử dụng hơn mười triệu hạt, được tô màu bởi năng lượng bên trong của chúng.
Tín dụng: Jacob Kegerreis / Đại học Durham

Theo nghiên cứu mới, sao Thiên Vương đã bị một vật thể to lớn gấp đôi kích thước Trái đất khiến hành tinh này nghiêng và có thể giải thích nhiệt độ đóng băng của nó.

Các nhà thiên văn học tại Đại học Durham, Vương quốc Anh, đã dẫn đầu một nhóm chuyên gia quốc tế để điều tra làm thế nào Thiên vương tinh bị nghiêng về phía mình và hậu quả của một tác động to lớn sẽ gây ra đối với sự tiến hóa của hành tinh.

Nhóm nghiên cứu đã chạy các mô phỏng máy tính có độ phân giải cao đầu tiên về các vụ va chạm lớn khác nhau với người khổng lồ băng để cố gắng tìm ra cách hành tinh phát triển.

Nghiên cứu xác nhận một nghiên cứu trước đó nói rằng vị trí nghiêng của Uranus là do va chạm với một vật thể lớn – rất có thể là một hành tinh nguyên sinh trẻ làm từ đá và băng – trong quá trình hình thành hệ mặt trời khoảng 4 tỷ năm trước .

Các mô phỏng cũng cho rằng các mảnh vụn từ vật va chạm có thể tạo thành một lớp vỏ mỏng gần rìa lớp băng của hành tinh và giữ nhiệt phát ra từ lõi của Thiên vương tinh. Các nhà nghiên cứu cho biết, bẫy của nhiệt bên trong này phần nào có thể giúp giải thích nhiệt độ cực lạnh của Uranus trong bầu khí quyển bên ngoài hành tinh (-216 độ C, -357 độ F), các nhà nghiên cứu cho biết.

Những phát hiện được công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn .

Tác giả chính Jacob Kegerreis, nhà nghiên cứu tiến sĩ tại Viện vũ trụ tính toán của Đại học Durham, cho biết: “Sao Thiên Vương quay tròn về phía nó, với trục của nó gần như vuông góc với tất cả các hành tinh khác trong hệ mặt trời. Điều này gần như chắc chắn gây ra bởi hệ mặt trời. một tác động lớn, nhưng chúng ta biết rất ít về việc điều này thực sự đã xảy ra và một sự kiện bạo lực khác ảnh hưởng đến hành tinh như thế nào.

“Chúng tôi đã chạy hơn 50 kịch bản tác động khác nhau bằng cách sử dụng một siêu máy tính có công suất cao để xem liệu chúng tôi có thể tái tạo các điều kiện hình thành sự tiến hóa của hành tinh hay không.

“Phát hiện của chúng tôi xác nhận rằng kết quả rất có thể là sao Thiên vương trẻ có liên quan đến vụ va chạm thảm khốc với một vật thể có khối lượng gấp đôi Trái đất, nếu không lớn hơn, đẩy nó sang một bên và xử lý các sự kiện giúp tạo ra hành tinh chúng ta thấy ngày hôm nay. “

Đã có một dấu hỏi về việc Uranus đã giữ được bầu khí quyển như thế nào khi một vụ va chạm bạo lực có thể được dự kiến ​​sẽ khiến nó bay vào vũ trụ.

Theo các mô phỏng, điều này rất có thể được giải thích bằng vật thể va chạm giáng một đòn mạnh vào hành tinh. Vụ va chạm đủ mạnh để ảnh hưởng đến độ nghiêng của Thiên vương tinh, nhưng hành tinh này có thể giữ lại phần lớn bầu khí quyển của nó.

Nghiên cứu cũng có thể giúp giải thích sự hình thành các vành đai và mặt trăng của Thiên vương tinh, với các mô phỏng cho thấy tác động có thể đưa đá và băng vào quỹ đạo quanh hành tinh. Đá và băng này sau đó có thể kết tụ lại với nhau để tạo thành các vệ tinh bên trong hành tinh và có lẽ đã thay đổi vòng quay của bất kỳ mặt trăng nào tồn tại trước đó đã quay quanh Sao Thiên Vương.

Các mô phỏng cho thấy rằng tác động có thể đã tạo ra băng nóng chảy và những tảng đá nhỏ bên trong hành tinh. Điều này có thể giúp giải thích từ trường nghiêng và ngoài trung tâm của Uranus.

Sao Thiên Vương giống với loại ngoại hành tinh phổ biến nhất các hành tinh được tìm thấy bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta và các nhà nghiên cứu hy vọng phát hiện của họ sẽ giúp giải thích cách các hành tinh này phát triển và hiểu thêm về thành phần hóa học của chúng.

Đồng tác giả Tiến sĩ Luis Teodoro, thuộc Trung tâm nghiên cứu BAER / NASA Ames, cho biết: “Tất cả các bằng chứng cho thấy các tác động khổng lồ thường xuyên xảy ra trong quá trình hình thành hành tinh, và với loại nghiên cứu này, chúng tôi hiện đang hiểu rõ hơn về tác động của chúng đối với khả năng có thể ở được ngoại hành tinh. “

Nghiên cứu được tài trợ bởi Hội đồng Cơ sở Khoa học và Công nghệ, Hiệp hội Hoàng gia, NASA và Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos.


Nguồn tin tức:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Durham . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. JA Kegerreis, LFA Teodoro, VR Eke, RJ Massey, DC Catling, CL Fasher, DG Korycansky, MS Warren, KJ Zahnle. Hậu quả của những tác động khổng lồ đối với sao Thiên Vương sớm đối với việc quay, cấu trúc bên trong, mảnh vụn và xói mòn khí quyển . Tạp chí Vật lý thiên văn , 2018; 861 (1): 52 DOI: 10.3847 / 1538-4357 / aac725

Bài viết liên quan

Bài viết mới