اندرو فازکاس – بر اساس شبیهسازیهای اخیر رایانهای، سیاره اورانوس نه بهواسطه تنها یک برخورد سهمگین، بلکه با برخورد به دو جسم غولآسا اینچنین کج شده است. این مدل همچنین معمای بزرگ دیگری را هم حل میکند: اینکه چرا اقمار اورانوس نیز در مواضع پیشبینیناپذیری به گرد این سیاره در چرخش هستند؟
برخلاف سایر سیارات منظومه شمسی، محور چرخش وضعی سیاره اورانوس، انحرافی 98 درجهای را نسبت به صفحه منظومه دارد. بهعبارت دیگر این سیاره حین گردش مداریاش به گرد خورشید، انگاری غلتزنان در مسیرش به پیش میرود. از این عجیبتر آنکه حتی حلقهها و قمرهای اورانوس نیز در راستای استوای سیاره و با همان انحراف به گرد آن میچرخند.
مطابق نظریه غالبی که سعی در حل چیستان انحراف اورانوس دارد، میلیاردها سال پیش، سیارهای به ابعاد تقریبی زمین به این سیاره غولآسا خورده است که احتمالاً در جریان این برخورد، جسم مزبور بهکلی از میان رفته است، اما براساس مدلسازیهای گذشته رایانهای، یک برخورد فوقالعاده قوی، نمیتوانسته مدار 25 قمر همراهش را هم اینگونه کج کند و میباید امروز این قمرها در راستای قطبین سیاره (یا به موازات صفحه منظومه شمسی) به گرد اورانوس بچرخند.
بهمنظور حل همین معما، تیمی به سرپرستی الساندرو موربیدلی (Alessandro Morbidelli) از رصدخانه de la Cote d’Azur فرانسه دست به بررسی چندین مدلسازی از برخوردهای احتمالی با سیاره اورانوس زدند. نتایج بررسیها حاکی از این بود که این سیاره به احتمال قوی در جریان فرآیند تشکیل حلقهها و قمرهایش از قرص مواد اولیهای که به گرد استوایش میچرخیده، مورد اصابت واقع شده است. هنگام وقوع این برخورد، قرص مواد اولیه دچار تلاطم شده، اما دوباره در گرداگرد استوای کج سیاره مضروب، احیا شده است و در نهایت اقمارش را در همان مواضعی پرورانده که امروزه میبینیم.
مدلسازیهای جدید اما میگویند اگر تنها وقوع یک برخورد مسبب این وضعیت شده است، پس اقمار اورانوس میباید امروزه برخلاف جهت چرخش وضعی سیاره به گرد آن بچرخند که مشاهدات موجود، این موضوع را تأیید نمیکنند. اعضای تیم موربیدلی معتقدند که به احتمال فراوان این سناریو میزبان دو برخورد عظیم شهابسنگی با فواصل زمانی نزدیک به هم بوده است. موربیدلی میگوید: “مدلسازیهای رایانهای ما نشان از این میدهد که دو برخورد متوالی، با فاصله زمانی اندک در اوایل تاریخچه تشکیل سیاره بهوقوع پیوسته است، هنگامیکه قرصی از مواد اولیه قمرها احاطهاش کرده بود. فعلاً این تنها مدلی است که مدار استوایی قمرهای اورانوس را بهدرستی توجیه میکند.”
این نتایج همچنین احتمال وقوع برخوردهای اینچنینی را در اوایل عمر منظومه شمسی و هنگامیکه سیارههای نوباوه در مدارهای فعلیشان، بازماندههای سحابی اولیه خورشیدی را جارو میکردند نشان میدهد. در واقع این برخوردهای سهمگین نقش بسزایی در ایجاد سیاراتی نظیر زحل و نپتون ایفا میکردند که هردویشان بالغ بر 30 درجه انحراف محوری دارند. موربیدلی میگوید: “بهطور کلی دانشمندان گمان میبردند که این سیارات صرفاً از طریق مکش پیشسیارههای کوچکتر بهوجود آمدهاند و انحراف محوری سیاره اورانوس هم یک استثنا تلقی میشد، اما ما هماکنون نشان دادهایم که این سیاره میبایست دو بار کج شده باشد و لذا برخوردهای مزبور دیگر استثنا نبودند، بلکه در آن زمان رویدادی معمولی به شمار میآمدند.”
در همین زمینه:
توضیح تصویر ۲:
اورانوس و حلقههایش از دید دوربینهای مرئی و مادون قرمز تلسکوپ دهمتری کک-2 / منبع: Lawrence Sroovsky, U.W. Madison