Eso explicaría su extraña inclinación
Una colisión catastrófica con un enorme cuerpo cósmico de dos veces del tamaño de la Tierra puede haber causado que Urano se incline y podría explicar sus temperaturas bajo cero.
Urano gira sobre su costado, su eje apunta casi en ángulo recto con respecto a todos los demás planetas de nuestro sistema solar. Este comportamiento sugiere que el planeta fue golpeado casi con certeza por algún impacto gigante, por lo que las preguntas reales que los astrónomos han estado haciendo son cómo se resolvió todo esto y de qué otro modo afectó al planeta un impacto tan violento.
Jacob Kegerreis y sus colegas del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham realizaron más de 50 diferentes simulaciones por computadora de alta resolución de colisiones masivas con el gigante de gas con el fin de responder a estas preguntas.
Las condiciones que conducen a resultados que se asemejan más a lo que Urano está haciendo ahora sugieren que el planeta probablemente fue impactado por una forma de proto-planeta de roca y hielo durante la formación caótica del sistema solar hace unos 4 mil millones de años. Dado que Urano es tan masivo - tiene alrededor de 14 veces la masa de la Tierra y un radio alrededor de cuatro veces mayor - lo que golpeó el planeta fue enorme, y los científicos piensan que tendría que estar entre dos y tres masas terrestres.
Según las mismas simulaciones, el impacto también podría haber liberado desechos que formaban una capa delgada alrededor del borde de la capa de hielo del planeta, atrapando el calor que emanaba del núcleo del planeta. Esto puede explicar en parte la fría e impía temperatura de Urano en la atmósfera exterior, que tiene un promedio de alrededor de -216 grados Celsius (-357 grados Fahrenheit). Algunas de las 27 lunas de Urano, incluyendo 13 llamadas "lunas internas", podrían haberse formado como resultado de los restos arrojados.
"Nuestros hallazgos confirman que el resultado más probable fue que el joven Urano estuvo involucrado en una colisión catastrófica con un objeto dos veces la masa de la Tierra, si no más grande, poniéndolo de lado y preparando los eventos que ayudaron a crear el planeta que vemos hoy", dijo Kegerreis en un comunicado.
La colisión no fue frontal. En su lugar el cuerpo cósmico rozó a Urano, permitiendo que el planeta retuviese la mayoría de su atmósfera. Sin embargo, fue suficiente para afectar la inclinación del planeta.
El impacto podría haber creado hielo fundido y trozos desiguales de roca dentro del planeta, lo que explica no solo la inclinación excéntrica de Urano sino también su campo magnético descentrado.
Tales colisiones planetarias, por dramáticas que parezcan, solían ser bastante comunes en el sistema solar primitivo. La luna de la Tierra, por ejemplo, se cree que se formó después de un impacto violento con un cuerpo del tamaño de Marte.
Además de ayudar a los astrónomos a comprender mejor a Urano, el nuevo estudio también podría ofrecer valiosas pistas sobre cómo se forman y evolucionan los planetas fuera del sistema solar, llamados exoplanetas.
Los hallazgos aparecieron en Astrophysical Journal: Consequences of Giant Impacts on Early Uranus for Rotation, Internal Structure, Debris, and Atmospheric Erosion