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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?


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