是很有个性的。太阳系中的大多数行星的两极或多或少都朝向同一方向。从上面看，它们中的大多数都是逆时针旋转的。但天王星呢？它是旋转轴相对于其轨道成 98 度，并且它以顺时针方向旋转。
这种奇怪现象的主要假设是有一个巨大的东西撞击了天王星很久以前，把它打翻了茶壶。尽管这种情况并非不可能，但该模型存在一些相当重大的漏洞。
不过，不要害怕。马里兰大学的天文学家提出了一种新方案，巧妙地解决了这些问题。不，天王星没有喝醉彗星酒并摔倒。但它可能被一个巨大的环系统向侧面倾斜。
“等一下，”你无疑会想，“天王星没有巨大的光环系统。”这是正确的。现在，它还没有——与它相比，它的光环是微弱而纤细的东西。的辉煌传播。
但卡西尼号最近的证据表明环可能是暂时的和短暂的- 所以天王星在 45 亿年过去的某个时候可能有一个更广泛的系统。
颠倒模型的问题主要与地球上的事物有关。以海王星为例。如果您观看下面的精彩视频，您会发现海王星和天王星具有相似的自转周期。
这些旋转周期的相似性意味着 -就像木星和土星一样- 两颗行星一起诞生。如果你考虑一个或多个足以使天王星倾斜的影响，那么类似自转周期的概率就会变得更低。
天王星的卫星也是一个问题。撞击造成的突然倾斜可能会扰乱其卫星系统并使其不稳定，但这颗冰行星的卫星在相对大小和间距上与它的卫星相似。伽利略卫星。
那些卫星也是冰冷的。足以使地球倾斜的撞击应该产生足够的热量来蒸发这些卫星上的所有冰，使它们大部分由岩石组成，但地球上所有的主要卫星都至少有相等部分的岩石和冰。
马里兰大学的天文学家泽夫·罗戈辛斯基和道格拉斯·汉密尔顿认为，如果天王星有一个足够大的环系统，使其像陀螺一样在其轴上摆动，那么这些问题就可以解决——这种现象称为“天王星”。进动- 如果岁差与行星的自转一致轨道进动，椭圆围绕太阳缓慢移动位置。
您可以在下面看到这两个概念的动画。
自旋进动（左）和轨道进动（右）。 （罗伯特·西蒙/美国宇航局；WillowW/维基共享资源）
这种运动排列称为共振，它在太阳系中发生过几次——通常在两个或多个物体的轨道。例如，冥王星和海王星有2:3的轨道共振，这意味着冥王星绕太阳运行两圈，海王星绕太阳运行三圈。
行星进动与其轨道进动之间的共振被称为长期自旋轨道共振，它可以产生较大的轴向倾斜。人们认为这种类型的共振可以有土星的轴向倾斜大于， 例如。
之前已经探索过与天王星倾斜相关的长期自旋轨道共振，但假设的共振是由。最终是丢弃的极不可能。
但是，罗戈辛斯基和汉密尔顿提出，大圆盘可能更合适。他们用大圆盘模拟了天王星和海王星，以了解它们如何与行星相互作用。他们发现地球上有一个巨大的物质盘 - 我们知道它是形成过程的一部分巨行星 - 是最合适的。
但即使它产生了所有模型中最好的结果，它仍然无法让天王星完全倾斜。在一百万年的时间里，它只产生了70度的倾斜。这意味着大繁荣理论仍然存在。
然而，将天王星推过剩下的路程所需的任何撞击岩石都会小得多 - 因此更有可能。
“虽然我们很少能产生大于 70 度的倾斜，并且不能驱动倾斜超过 90 度，但随后与质量约为地球一半的物体发生碰撞可能会使天王星倾斜从 70 度到 98 度，”研究人员在论文中写道。
“将巨型撞击体的质量和数量从两个或两个以上减少到一个，可以将产生天王星自旋状态的可能性增加大约一个数量级。”
目前这些还只是假设，而且仍然悬而未决，但有一件事似乎是肯定的：无论是否有彗星酒，那对天王星来说一定是一段疯狂的时光。
该研究发表于天体物理学杂志。
