Urāna tiek uzskatīta par noslēpumaināko planētu Saules sistēmā. Šo pasauli bija iespējams sasniegt tikai vienu reizi 1986. gadā, izmantojot Voyager-2 kosmosa kuģi. Galvenā dīvainība ir tā, ka planēta griežas gandrīz uz sāniem.
Lai gan pārējās pasaules rotē gandrīz „vertikāli”, un to rotācijas asis ir taisnā leņķī pret orbitālo ceļu ap zvaigzni, urāna nogāze ir gandrīz taisna. Rezultātā vasarā tās ziemeļpols izskatās tieši pie saules diska. Turklāt pārējām milzīgajām planētām ir gredzeni ap sevi horizontālā stāvoklī, bet Urānā - gredzeni un mēness ģimene ir vertikāli.
Urāna satelīti un gredzeni
Arī ledus milzim ir neparasti zems temperatūras indekss un drupināts magnētiskais lauks, kas ir nobīdīts no centra. Tiek uzskatīts, ka pirms Urāna nebija atšķirīgs no saules planētām, bet pēc tam atcēlās. Kas notika?
Sadursme pagātnē
Agrāk saules sistēma bija stingrāka vide, kurā protoplaneti cīnījās viens ar otru un palīdzēja veidot mūsdienu planētas. Daudzi zinātnieki uzskata, ka Urāna valsts ir dramatiskas sadursmes rezultāts pagātnē. Tāpēc pētnieki nolēma saprast, kā tas varētu notikt.
Diemžēl zinātnieki nav spējīgi laboratorijā izveidot divas planētas un virzīt viņus, lai redzētu šo procesu ar savām acīm. Tādēļ ir nepieciešams piemērot datormodeļus, kas simulē notikumu.
Urāna asu slīpums
Galvenā ideja bija atjaunot planētu sadursmi ar vairākām daļiņām, kas atdarina planētu materiālu. Šeit ņemti vērā arī vienādojumi, kas balstīti uz fiziskiem likumiem. Rezultātā tiek radīti milzīga sadursmes rezultāti. Turklāt pētnieki saņem pilnīgu kontroli un var apsvērt dažādus scenārijus. Jaunais modelis parādīja, ka liels objekts (vismaz divreiz lielāks par Zemes masu) varētu būt atbildīgs par mūsdienu urāna dīvaino rotāciju, ja tas nokristu jaunajā pasaulē un apvienojās ar to. Stingrākas sadursmes gadījumā šoka objekta materiāls nokļūst plānā karstā čaulā pie milzīgā ledus slāņa, ūdeņraža un hēlija atmosfērā.
Tas novērsīs materiāla saplūšanu planētas centrā. Viss liek domāt, ka ideja atbilst novērotajam milzu ārējam ārējam slānim. Termiskā evolūcija ir sarežģīts temats. Bet tagad ir skaidrs, kā liels trieciens var mainīt planētu iekšpusē un ārā.
Datoru aprēķini
Tumšais punkts, ko uztver Habla teleskops.
Ir svarīgi saprast, ka simulācijas un daļiņu skaits, kas jāņem vērā, kalpo kā ierobežojums aprēķiniem. Bet jūs nevarat vienkārši pievienot un pievienot lielu daudzumu daļiņu, jo pat vismodernākie datori pavada daudz laika aprēķiniem.
Jaunajā darbā tika ņemti vērā fragmenti ar parametriem vairāk nekā simts metriem, kas ir 100-1000 reizes lielāki nekā citos modeļos. Simulācija ne tikai ļauj jums izveidot pārsteidzošus attēlus un animācijas par to, kas notiek, bet atver daudzus jautājumus, uz kuriem jāatbild.
Lielāka precizitāte tika panākta, pateicoties jaunajam SWIFT kodam, kas tika izveidots, lai pilnībā izmantotu superdatoru iespējas. Kods spēj noteikt laiku, kas nepieciešams katram skaitļošanas uzdevumam. Viņš arī pareizi izplata darbu, sasniedzot maksimālu efektivitāti.
Exoplanets un tālāk
Zinātnieki sapņo ne tikai saprast Urāna vēsturi, bet arī pētīt planētu veidošanās procesu. Meklējumi liecina, ka starp ekstrasolārajām pasaulēm visbiežāk tiekas ar planētām, piemēram, Urānu un Neptūnu. Tāpēc izpratne par ledus gigantu veidošanos un attīstību Saules sistēmā palīdzēs izpētīt savu eksoplanetāro kolēģu vēsturi.
Urāns, kas ņemts ar Habla teleskopu četru gadu laikā.
Jaunajā simulācijā bija svarīgi izpētīt planētas atmosfēras likteni pēc milzīgas sadursmes. Modelis rāda, ka daļu no atmosfēras slāņa, kas izdzīvoja pirmais streiks, var iznīcināt ar turpmāko planētas paplašināšanos. Atmosfēras slāņa trūkums samazina dzīves izredzes.
Tomēr milzīgas enerģijas izmaksas un papildu materiāli palīdzēs veidot noderīgas ķīmiskās vielas dzīvības formām. Turklāt klinšainais materiāls no crashedā objekta koda var apvienoties ar ārējo atmosfēru. Tas nozīmē, ka pētnieki var meklēt dažus mikroelementus, kas kalpo kā līdzīga efekta signāli.
Zinātnieki joprojām pilnībā nesaprot Urāna pagātni un planētu streiku sekas. Katru gadu datormodelēšana kļūst arvien detalizētāka, bet mums vēl arvien ir jāapzinās. Tāpēc zinātnieki uzstāj uz nepieciešamību nosūtīt jaunu misiju uz ledus milžiem, lai izpētītu viņu neparastos magnētiskos laukus, apbrīnojamos mēness ģimenes un gredzenus, kā arī saprastu kompozīciju.
