天王星をその自転軸から揺さぶって惑星の活動を永久に変えるほど強力な衝突は、奇妙に傾いた天王星に関する長年の謎の1つを説明する可能性があります。数十億年前の地球で起こったように、巨大な天体衝突が太陽から7番目の惑星から観察された奇妙な行動につながったかもしれないと示唆する理論を深く掘り下げた新しい研究です。
巨大氷惑星でありアイスジャイアントと呼ばれ、太陽系で4番目に大きい惑星質量である天王星は、最も冷たい大気と3番目に大きい半径を持っています。科学者たちが頭をかき乱しているのは、惑星の異常な回転軸です。
太陽系の他の惑星と同様に、地球も含めて、天王星は太陽を同じ平面上で周回しています。ただし、他の惑星とは異なり、天王星自身の回転は、軸がその平面に垂直な状態では発生しません。代わりに、約98度に傾いています。
なぜそれが起こったのかというのは大きな問題ですが、東京工業大学の地球生命科学研究所（ELSI）の科学者は、答えがあると信じています。彼らは、天王星が太陽系の歴史の早い段階で、小さな氷の惑星がぶつかり、広大な衝突に関与していたと信じています。彼らは、惑星をひっくり返すだけでなく、その多数の月（衛星）を作成するのに十分だったと彼らは示唆しています。
地球自身の月は、およそ45億年前に火星サイズの星に打たれたとき、地球からひび割れたと考えられています。しかし、天王星には27の衛星があり、すべて惑星の回転は同じ傾斜角度で周回しているので、さらに大きなインパクトが必要になります。
実際、天王星を襲ったと思われる、巨大な氷の惑星は地球の質量の1～3倍であると考えられています。私たちの月は破片から単一の塊に合体しましたが、天王星が発見された太陽系のはるかな寒さでは、主に氷で構成される衝突破片が気化し、長い間ガス状のままでした。
井田茂教授が率いるELSIチームは理論上、天王星自体がその後、そのほとんどを収集しましたが、はるかに小さいがより多くの衛星を惑星の周りに残したとされています。
「このモデルは天王星の衛星系の構成を説明する最初のものであり、それは海王星のような私たちの太陽系の他の氷の惑星の構成を説明するのに役立つかもしれません」とアイダ教授は示唆します。 「これを超えて、天文学者は現在、他の星の周りに何千もの惑星、いわゆる太陽系外惑星を発見しており、観測結果は、惑星外システムの超地球として知られる新しく発見された惑星の多くが主に水氷で構成されている可能性があることを示唆しています。これらの惑星に適用されました。」