Simulación impacto Urano
La colisión con Urano de un objeto masivo dos veces el tamaño de la Tierra que causó el giro inusual del planeta, a partir de una simulación de alta resolución con más de diez millones de partículas, coloreadas por su energía interna. Crédito: Jacob Kegerreis / Universidad de Durham.

Según un nuevo estudio, Urano fue golpeado por un objeto masivo de casi el doble del tamaño de nuestro planeta, que causó una inclinación de su eje y podría explicar sus heladas temperaturas. Astrónomos de Durham University, en el Reino Unido, lideran un equipo internacional de expertos que investiga la inclinación de Urano y las consecuencias en la evolución del planeta del impacto con un objeto gigante.

El equipo realizó la primera simulación por ordenador de alta resolución de diferentes colisiones masivas, para tratar de explicar la evolución de Urano. Esta investigación confirma un estudio previo que aseguraba que la inclinación del planeta fue causada por la colisión con un objeto masivo -quizá un protoplaneta de roca y hielo- durante la formación del sistema solar hace unos 4.000 millones de años.

Estas simulaciones también sugirieron que los restos del impacto podrían formar una fina capa cerca del borde de la capa de hielo del planeta, que atraparía el calor que emana del núcleo de Urano. Ésto podría explicar la extremadamente baja temperatura de la atmósfera externa del planeta (-216ºC), según los investigadores. Los hallazgos han sido publicados en The Astrophysical Journal.

El autor principal del estudio, el doctor Jacob Kegerreis, investigador en Durham University’s Institute for Computational Cosmology, asegura que “Urano gira en un costado, con su eje apuntando casi en ángulo recto en relación con los ejes del resto de planetas en el sistema solar. Ésto fue casi seguro causado por un impacto gigante, pero sabemos muy poco sobre cómo sucedió y cómo afectó al planeta”.

Simulamos más de 50 diferentes escenarios de impacto utilizando un súperordenador, para ver si podíamos recrear las condiciones que condujeron a esta evolución del planeta”, continúa. “Nuestros hallazgos confirman que lo más probable es que un joven Urano estuviera involucrado en una colisión cataclísmica con un objeto de más del doble de la masa de la Tierra, si no más, que golpeó en su costado y desencadenó los acontecimientos que ayudaron a crear el planeta que vemos hoy día”.

Había un interrogante en esta teoría… ¿Cómo pudo Urano mantener su atmósfera, si una colisión violenta debería haberla arrojado al espacio? Según las simulaciones, ésto puede explicarse por la misma naturaleza del impacto. La colisión fue lo suficientemente fuerte para afectar a la inclinación de Urano, pero no tanto como para impedir al planeta retener la mayoría de su atmósfera.

Esta investigación también podría explicar la formación de los anillos y lunas de Urano. Las simulaciones sugieren que el impacto pudo arrojar rocas y hielo, y situarlos en la órbita del planeta. La roca y el hielo podrían con el tiempo haberse agrupado para formar los satélites interiores de Urano, y quizás alterar la rotación de algunas lunas preexistentes. Las simulaciones muestran también que un impacto tan devastador pudo haber fundido hielo y bloques de roca dentro del mismo planeta, lo que podría explicar el campo magnético inclinado y descentrado de Urano.

Urano es similar al tipo más común de exoplanetas -aquellos planetas situados fuera de nuestro sistema solar- y los investigadores esperan que sus hallazgos puedan explicar cómo estos planetas han evolucionado, y aprender más sobre su composición química.

Fuente: Astrophysical Journal.

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