如果你也失去夢想,成為一顆天王星,倒地不起結成冰
原標題:如果你也失去夢想,成為一顆天王星,倒地不起結成冰
天王星很特別。
旅行者2號探測器於1986年拍攝的天王星 | NASA網站
它是人類用望遠鏡發現的第一顆行星。這顆天藍色的冰質巨行星,個頭足有地球的4倍,質量則是地球的大約15倍。從內向外數,它在太陽系8顆行星里排名第7。雖然不是離太陽最遠的,氣溫卻是行星里最低的。
更特別的是,它幾乎躺在軌道上轉動。
天王星的喪系表情包,請收好。
太陽系的每一顆行星,自轉軸和公轉軸的方向,多少都會有所差異。在地球上,這兩個方向的夾角大約是23.4°。正是因為存在這一夾角,地球上才出現了春夏秋冬這樣的季節變換。
其他行星也有夾角,一般也就是二三十度,甚至更小。天王星的這一夾角,卻達到了大約97.8°。換句話說,它就像一個熊孩子,一邊繞著太陽轉圈,一邊躺在地上打滾耍賴。
不用懷疑,照片並沒有被旋轉90度 | Almond/NASA
為什麼天王星會這麼熊?
天文學家很早就猜想,天王星曾經遭受過嚴重的撞擊。這場撞擊不僅造成了這麼大的轉軸傾角,產生的碎片還形成了它的光環和5顆較大的衛星。不過猜想歸猜想,我們很難找到切實的證據,因為天王星是一顆冰巨行星。
在地球上,我們可以在地層中探尋地球成長的歷史,可以在地表發現巨大的隕石坑,證明恐龍的滅絕可能歸咎於小行星的撞擊。可是,對於一顆冰行星來說,不存在地層能夠保留任何地質上的證據。或許它的衛星上會留下痕迹,但天王星距離地球太過遙遠,除了旅行者2號在1986年飛掠過它們打量過幾眼之外,人類目前還沒有向那裡再派遣探測器的打算。
天文學家模擬了天王星遭受撞擊的情景,發現這樣的撞擊能夠解釋它的諸多異常。左上角是模擬中的時間,H代表小時 | Jacob Kegerreis/杜倫大學
還好,科學家有一種研究工具,叫做「模擬」。就像奇異博士用時間寶石一遍一遍地預演未來,尋找戰勝滅霸的唯一方法一樣,科學家也可以用計算機一遍一遍地模擬天王星遭受撞擊的過程,試試看能不能得到與實際情況吻合的結果。
高精度模擬「還原」被撞過程
英國杜倫大學的天文學家,在高性能超級計算機上運行了高精度模擬,預演了不同情況下天王星遭受撞擊的後果。幸運的是,他們只進行了50多次模擬便得到了理想的結果,不用像奇異博士那樣看遍14000605種結局。
主導這項研究的科學家雅各布·凱格瑞斯(Jacob Kegerreis)介紹說,他們的模擬顯示,如果在大約40億年前,一顆兩倍於地球質量的天體以某個特定的角度擦著邊緣撞上來的話,就足以把天王星本來正常的自轉軸撞歪成現在的樣子,還能讓天王星保留住它的大部分大氣層。
日本的昴星團望遠鏡所拍攝的天王星的環和兩顆衛星 | NASA網站
此外,天王星的光環和一些衛星也可能形成於這次撞擊。模擬顯示,原本在行星內部的一些岩石和冰會在這場撞擊中拋飛出去,在天王星周圍繞著它旋轉。它們會慢慢聚集在一起,形成光環和幾顆主要的衛星。
不過,這畢竟僅僅是模擬的結果,除非未來真的在天王星的衛星上找到證據,我們沒辦法就這麼把天王星的「熊」歸因於一次撞擊。畢竟,我們並沒有時間寶石,無法回到40億年前,親眼見證天王星被撞的過程。
作者:Tisney、Steed
編輯:Steed
話說回來,能躺著為什麼要立著呢?
果殼網
ID:Guokr42
為什麼這樣的二維碼也能掃出來?
獲得答案!
真的不點個贊么
※戴眼鏡,讓你看起來更聰明、更無害
※被踢倒以後的「內馬爾滾」,其實是在用物理學保護自己
TAG:果殼網 |