¿Cuál es la teoría aceptada de por qué el eje de Urano está tan inclinado?

El planeta Urano es otra anomalía del sistema solar, donde según el perfil de la NASA tiene una inclinación axial de 97,8 grados, también considerado retrógrado. Este resumen de la NASA "Urano" sugiere la teoría actual de un gran impacto del tamaño de un planeta al principio de su historia.

¿Sigue siendo cierta la teoría del impacto del planeta o han salido a la luz nuevas teorías aceptadas?

Sobre todo, ¿hay resultados de simulaciones disponibles?

Una nota, esto se publica como una pregunta separada de mi otra pregunta "¿Cuál es la teoría aceptada actual sobre por qué Venus tiene una rotación retrógrada lenta?" ya que la inclinación axial es significativamente diferente.

Bueno, lo siento por todas las respuestas, pero no hay una teoría aceptada. Una teoría debe basarse en axiomas que hagan predicciones que sean contrastables con la evidencia. Con ese fin no tenemos teorías, solo especulaciones.

Respuestas (3)

Nasa.gov especula que la posibilidad más probable es que un objeto con una masa cercana a la de la Tierra colisione con Urano, causando que gire de lado a partir de ese momento.

Una prueba reciente de Space.com sugiere que "el planeta Urano se inclinó lateralmente debido a múltiples impactos". Estos hallazgos sugieren que probablemente ocurrieron dos o más colisiones más pequeñas, lo que afirma que el sistema solar primitivo probablemente era más turbulento de lo que la mayoría pensaría.

Tenga en cuenta que las 5 lunas principales de Urano también orbitan "de lado"... es decir, su inclinación orbital en relación con el ecuador de Urano es muy pequeña. Esta es una buena evidencia de que algo impactó (más exactamente, voló a través) del disco de acreción del protoplaneta. El disco se reorientó y las lunas se acumularon después.

No hay una sola teoría aceptada sobre qué causó la inclinación de Urano. Más bien, hay dos familias de explicaciones y aún necesitamos recopilar más datos para determinar cuál es la correcta.

Como explicó @Timtech, la inclinación de Urano podría haber sido causada por un impacto gigante. Esto está respaldado por simulaciones que muestran que un impacto podría haber sido lo suficientemente violento como para inclinar el planeta y expulsar escombros que se aglomeraron en lunas. Pero esta no es la única posibilidad.

Otra explicación para la inclinación de Urano es una resonancia de giro-órbita . Como Urano era un protoplaneta en crecimiento, su disco generó una resonancia, haciendo que el disco en el que se estaba formando se inclinara.

Se han realizado simulaciones que muestran que la inclinación podría haber ocurrido durante la migración planetaria sin ningún impacto gigante.

Tres de los artículos vinculados anteriores son de 2020, lo que demuestra que este sigue siendo un tema candente de investigación y no hay consenso sobre lo que le sucedió a Urano.

Para agregar a las respuestas existentes y adaptar mi respuesta a esta pregunta sobre los satélites de Urano :

La idea del impacto gigante único parece poco probable. En este escenario, el disco circunplanetario se realinearía con el ecuador de Urano después de la colisión, pero terminaría con una rotación retrógrada y, por lo tanto, produciría satélites retrógrados en lugar del sistema progrado observado ( Morbidelli et al. 2012 ).

Como señalaron Rogoszinski y Hamilton (2020) , la escala de tiempo para inclinar a Urano a través de resonancias entre la precesión del eje de rotación y las órbitas de los otros planetas gigantes parece ser demasiado larga en comparación con la escala de tiempo esperada para la migración de planetas gigantes en Niza. modelo: estiman ~10 8 años para alcanzar una inclinación de 90°. En condiciones ideales, estiman que se podría alcanzar una inclinación de ~40° en ~10 7 años.

Del resumen:

Encontramos que dos colisiones con un total de 1 M son suficientes para explicar el estado de giro actual del planeta. Finalmente, investigamos modelos híbridos y mostramos que las resonancias deben producir una inclinación de ~40° para cualquier mejora notable en el modelo de colisión.

Pero como se señaló en la respuesta del número de usuario, esta es un área activa de investigación y nuestro conocimiento de los planetas gigantes de hielo es lamentablemente incompleto.