Urano es considerado el planeta más misterioso del sistema solar. Fue posible llegar a este mundo solo una vez en 1986 con la ayuda de la nave espacial Voyager-2. La principal rareza es que el planeta gira casi de lado.
Mientras que los otros mundos giran casi "verticalmente", y sus ejes de rotación están en ángulos rectos a los caminos orbitales alrededor de la estrella, la pendiente de Urano es casi recta. Como resultado, en el verano su polo norte mira directamente al disco solar. Además, el resto de los planetas gigantes tienen anillos alrededor de sí mismos en una posición horizontal, mientras que en Urano los anillos y la familia lunar son verticales.
Satélites y anillos de Urano.
Además, el gigante de hielo tiene un índice de temperatura inusualmente bajo y un campo magnético arrugado que se desplaza desde el centro. Se cree que antes de Urano no era diferente de los planetas solares, sino que luego se volcó. Que paso
Colisión en el pasado
Anteriormente, el sistema solar era un entorno más rígido, donde los protoplanetas chocaban entre sí y ayudaban a dar forma a los planetas modernos. Muchos científicos creen que el estado de Urano es el resultado de una colisión dramática en el pasado. Por lo tanto, los investigadores decidieron entender cómo esto podría suceder.
Desafortunadamente, los científicos no pueden crear dos planetas en el laboratorio y presionarlos para que vean el proceso con sus propios ojos. Por lo tanto, es necesario aplicar modelos de computadora que simulen un evento.
Inclinación axial de Urano
La idea principal fue recrear una colisión planetaria que involucra múltiples partículas que imitan el material planetario. Aquí, las ecuaciones basadas en leyes físicas también son tomadas en cuenta. Como resultado, se crean los resultados complejos de una colisión gigante. Además, los investigadores obtienen un control completo y pueden considerar varios escenarios. El nuevo modelo mostró que un objeto grande (al menos el doble de grande que la masa de la Tierra) podría ser responsable de la extraña rotación de Urano moderno si se estrellara contra el mundo joven y se fusionara con él. En el caso de una colisión más fuerte, el material del objeto de choque se asentará en una capa delgada y caliente en el borde de la capa de hielo gigante, bajo una atmósfera de hidrógeno y helio.
Esto evitará que el material se fusione en el centro del planeta. Todo sugiere que la idea corresponde a la capa exterior fría observada del gigante. La evolución térmica es un tema complejo. Pero ahora está claro cómo un gran golpe puede cambiar el planeta por dentro y por fuera.
Computación computacional
Un punto oscuro capturado por el telescopio Hubble.
Es importante entender que las simulaciones y el número de partículas que se deben tener en cuenta sirven como un límite para los cálculos. Pero no puede simplemente agregar y agregar una gran cantidad de partículas, porque incluso las computadoras más avanzadas dedican mucho tiempo a los cálculos.
El nuevo trabajo tomó en cuenta fragmentos con parámetros de más de cien metros, que es 100-1000 veces más grande que en otros modelos. La simulación no solo le permite crear imágenes asombrosas y animaciones de lo que está sucediendo, sino que también abre muchas preguntas que deben ser respondidas.
Se logró una mayor precisión gracias al nuevo código SWIFT, que fue creado para explotar completamente las capacidades de la supercomputadora. El código puede determinar la cantidad de tiempo necesario para cada tarea de cálculo. También distribuye correctamente el trabajo, logrando la máxima eficiencia.
Exoplanetas y más allá
Los científicos sueñan no solo con comprender la historia de Urano, sino también estudiar el proceso de formación planetaria. Las búsquedas muestran que entre los mundos extrasolares con mayor frecuencia se encuentran planetas como Urano y Neptuno. Por lo tanto, una comprensión de la formación y evolución de los gigantes de hielo en el sistema solar ayudará a estudiar la historia de sus contrapartes exoplanetarias.
Urano tomado con el telescopio Hubble durante un período de 4 años
En la nueva simulación, era importante estudiar el destino de la atmósfera del planeta después de una colisión gigante. El modelo muestra que parte de la capa atmosférica que sobrevivió al primer golpe puede ser destruida por la expansión planetaria posterior. La ausencia de una capa atmosférica reduce las posibilidades de vida.
Sin embargo, los enormes costos de energía y los materiales adicionales ayudarán a formar productos químicos útiles para las formas de vida. Además, el material rocoso del núcleo del objeto estrellado puede fusionarse con la atmósfera externa. Es decir, los investigadores pueden buscar ciertos elementos traza que sirven como balizas de un efecto similar.
Los científicos aún no comprenden completamente el pasado de Urano y las consecuencias de los ataques planetarios. Cada año, las simulaciones por computadora son cada vez más detalladas, pero aún tenemos que resolverlo de muchas maneras. Por lo tanto, los científicos insisten en la necesidad de enviar una nueva misión a los gigantes del hielo para explorar sus campos magnéticos inusuales, sus increíbles familias lunares y anillos, así como para comprender la composición.
