Una colisión cataclísmica condicionó la evolución de Urano
Urano fue golpeado por un objeto aproximadamente del tamaño de la Tierra que hizo que el planeta de inclinase lo que podría explicar sus gélidas temperaturas de acuerdo a una nueva investigación.
Astrónomos de la Universidad de Durham han liderado un equipo de expertos internacionales para investigar cómo fue que Urano se inclinase lateralmente y que consecuencias podría haber tenido un impacto gigante para la evolución del planeta.
El equipo ejecuto la primera simulación en alta definición por ordenador de distintas colisiones masivas contra el gigante helado para tratar de averiguar cómo evolucionó el planeta.
Los investigadores confirman un estudio anterior que decía que la inclinación de Urano fue causa de una colisión con un objeto masivo – probablemente un joven protoplaneta del sistema solar compuesto por hielo y roca hace unos 4 billones de años.
La simulación también sugirió que los restos de cuerpo del impacto podrían haber formado una fina envoltura cercana al borde de la capa de hielo del planeta atrapando así el calor que emana del núcleo de Urano. Esta captura del calor interno podría en parte explicar la temperatura extremadamente fría de la atmosfera exterior del planeta (-216 grados Celsius, -357 grados Fahrenheit) según aseguraron los investigadores.
La investigación se ha publicado en The Astrophysical Journal.
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Una imagen compuesta del 2004 de los dos hemisferios de Urano tomada con la óptica adaptativa del Telescopio Keck. Credito: Lawrence Sromovsky, Universidad de Wisconsin-Madison/W.W. Keck Observatory.
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Impacto Gigante
El autor principal Jacob Kegerreis, investigador doctoral del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham dijo: “Urano rota de lado, con su eje casi en ángulo recto en comparación con todos los otros planetas del sistema solar. Esto es casi seguro a causa de un impacto gigantesco. Pero sabemos muy poco acerca de cómo sucedió y de que otra forma este violento impacto afectó al planeta.”
“realizamos más de 50 simulaciones distintas de situaciones de impacto usando poderosas súper computadoras para ver si podíamos recrear las condiciones que condicionaros la evolución del planeta.”
“Nuestras conclusiones confirman que los mas probable es que un joven Urano estuvo envuelto en una colisión cataclismica con un objeto con el doble de masa de la Tierra, incluso más grande, noqueándolo de costado y poniendo en marcha los eventos que crearon el planeta que vemos hoy día.”
Ha habido una cuestión pendiente sobre como Urano pudo retener su atmosfera si una colisión masiva la hubiera expulsado al espacio.
De acuerdo a las simulaciones, probablemente esto puede explicarse a que el objeto golpease de refilón al planeta. La colisión fue lo suficientemente fuerte para afectar a la inclinación de Urano, pero el planeta pudo retener la mayoría de su atmosfera.
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La colisión de Urano con un objeto masivo el doble de tamaño que
la Tierra hizo que el planeta tenga una rotación inusual, usando una simulación
de alta resolución sobre diez millones de partículas, coloreando la energía interna.
Credito: Jacob Kegerreis/Universidad de Durham.
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Anillos y Lunas
Los investigadores podrían también ayudar a explicar la formación de los anillos y lunas de Urano con las simulaciones, sugiriendo que el impacto arrojó hielo y roca en órbita alrededor del planeta. Esta hielo y roca podría haber se agrupado para formar los satélites interiores del planeta y talvez alterar la rotación de cualquiera de las lunas anteriores que orbitaban Urano.
Las simulaciones muestran que el impacto podría haber hecho derretir hielo y remover trozos de roca en el interior del planeta. Esto podría explicar la inclinación y la descentración del campo magnético de Urano.
Urano es parecido a la mayoría de los exoplanetas – planetas hallados fuera del Sistema Solar – por lo que los investigadores esperan que sus hallazgos ayuden a explicar cómo estos planetas evolucionaron y asi enetender mas sobre su composición química.
El co-autor Dr Luis Teodoro, de BAERI/NASA Ames Research Center, dijo: “todas las evidencias apuntan a que impactos gigantes son frecuentes durante la formación planetaria, y con este tipo de investigación estamos ahora ganado terreno sobre el efecto de esto en planetas potencialmente habitables.”
La investigación ha sido financiada por el Science and Technology Facilities Council, The Royal Society, NASA y Los Alamos National Laboratory.
Fuentes: Universidad de Durham, Wikipedia
Simulación que muestra un impacto gigante de refilón entre un objeto
masivo y un joven Urano. La investigación liderada por la Universidad de Durham,
en el Reino Unido, confirma que un objeto aproximadamente el doble de tamaño
que la Tierra impacto con Urano hace 4 billones de años causando la inusual inclinación
del planeta. La colisión podría explicar las gélidas temperaturas del planeta. El
reloj arriba en la parte izquierda muestra horas desde el comienzo de la simulación.
Credito: Jacob Kegerreis/Universidad de Durham.
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