Uranus est considérée comme la planète la plus mystérieuse du système solaire. Il était possible d'atteindre ce monde une seule fois en 1986 avec l'aide du vaisseau spatial Voyager-2. La principale bizarrerie est que la planète tourne presque de son côté.
Alors que le reste des mondes tourne presque «verticalement» et que leurs axes de rotation sont perpendiculaires aux trajectoires orbitales autour de l'étoile, la pente d'Uranus est presque droite. En conséquence, en été, son pôle nord regarde directement le disque solaire. De plus, les autres planètes géantes ont des anneaux autour d'eux en position horizontale, tandis qu'à Uranus, les anneaux et la famille lunaire sont verticaux.
Satellites et anneaux d'Uranus
En outre, le géant de la glace a un indice de température inhabituellement bas et un champ magnétique froissé décalé par rapport au centre. On pense qu'avant Uranus n'était pas différent des planètes solaires, mais ensuite renversé. Que s'est-il passé?
Collision dans le passé
Auparavant, le système solaire était un environnement plus rigide, où les protoplanètes se sont écrasées et ont aidé à façonner les planètes modernes. De nombreux scientifiques pensent que l'état d'Uranus est le résultat d'une collision dramatique dans le passé. Par conséquent, les chercheurs ont décidé de comprendre comment cela pourrait se produire.
Malheureusement, les scientifiques ne sont pas en mesure de créer deux planètes dans le laboratoire et de les pousser à voir le processus de leurs propres yeux. Par conséquent, il est nécessaire d’appliquer des modèles informatiques simulant un événement.
Inclinaison axiale d'Uranus
L'idée principale était de recréer une collision planétaire impliquant plusieurs particules imitant un matériau planétaire. Ici, les équations basées sur les lois physiques sont également prises en compte. En conséquence, les résultats complexes d'une collision géante sont créés. En outre, les chercheurs disposent d’un contrôle total et peuvent envisager divers scénarios. Le nouveau modèle a montré qu’un objet de grande taille (au moins deux fois la masse de la Terre) pourrait être responsable de la rotation étrange d’Uranus moderne s’il s’écrasait dans le monde jeune et s’unissait à lui. En cas de collision plus forte, le matériau de l’objet choc se déposera en une coquille mince et chaude au bord de la couche de glace géante, dans une atmosphère d’hydrogène et d’hélium.
Cela empêchera les matériaux de se fondre au centre de la planète. Tout laisse à penser que l'idée correspond à la couche externe froide observée du géant. L'évolution thermique est un sujet complexe. Mais à présent, il est clair qu’un coup dur peut changer la planète intérieurement et extérieurement.
Informatique
Une tache sombre capturée par le télescope Hubble
Il est important de comprendre que les simulations et le nombre de particules à prendre en compte servent de limite aux calculs. Mais vous ne pouvez pas simplement ajouter et ajouter une grande quantité de particules, car même les ordinateurs les plus avancés passent beaucoup de temps à effectuer des calculs.
Le nouveau travail a pris en compte des fragments avec des paramètres de plus de cent mètres, ce qui est 100 à 1000 fois plus grand que dans les autres modèles. La simulation vous permet non seulement de créer des images et des animations étonnantes de ce qui se passe, mais ouvre de nombreuses questions auxquelles il faut répondre.
Une plus grande précision a été obtenue grâce au nouveau code SWIFT, créé pour exploiter pleinement les capacités du supercalculateur. Le code est capable de déterminer le temps nécessaire à chaque tâche de calcul. Il répartit également correctement le travail, atteignant une efficacité maximale.
Les exoplanètes et au-delà
Les scientifiques rêvent non seulement de comprendre l'histoire d'Uranus, mais également d'étudier le processus de formation planétaire. Les recherches montrent que parmi les mondes extrasolaires se rencontrent le plus souvent des planètes comme Uranus et Neptune. Par conséquent, une compréhension de la formation et de l’évolution des géantes de glace dans le système solaire aidera à étudier l’histoire de leurs homologues exoplanétaires.
Uranus photographié avec le télescope Hubble sur une période de 4 ans
Dans la nouvelle simulation, il était important d'étudier le sort de l'atmosphère de la planète après une collision géante. Le modèle montre qu'une partie de la couche atmosphérique qui a survécu à la première attaque peut être détruite par une expansion planétaire ultérieure. L'absence de couche atmosphérique réduit les chances de survie.
Cependant, des coûts énergétiques énormes et des matériaux supplémentaires aideront à former des produits chimiques utiles pour les formes de vie. De plus, le matériau rocheux du noyau de l'objet qui s'est écrasé est capable de se fondre dans l'atmosphère extérieure. Autrement dit, les chercheurs peuvent rechercher certains oligo-éléments qui servent de balises d’effet similaire.
Les scientifiques ne comprennent toujours pas pleinement le passé d'Uranus et les conséquences des frappes planétaires. Chaque année, les simulations sur ordinateur sont de plus en plus détaillées, mais nous devons encore comprendre à bien des égards. Les scientifiques insistent donc sur la nécessité d’envoyer une nouvelle mission aux géants de la glace pour explorer leurs champs magnétiques inhabituels, leurs étonnantes familles de lune et leurs anneaux, ainsi que pour comprendre la composition.
