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地球大小的“冰球”撞上天王星令其“倾倒”

(UW-Madison/Keck Observatory/NASA)

天王星其周围的尘埃环和它所有27个卫星的轨道,都与太阳系平面有着九十多度的倾角。一份新研究认为,这是天王星在诞生初期被一个较大的、含大量冰晶的天体猛地撞了一下导致的后果。

天王星内部由大量的冰和岩石构成,自转速度很快,每17个小时就自转一圈。这份研究认为这也是那次撞击产生的影响。

这份研究推测,天王星较低的温度环境是影响撞击后果的一个关键因素。研究者认为,在寒冷、黑暗的太阳系外围发生这样的碰撞事件,与在太阳系内围地带的行星发生这样的事件,导致的效果将有很大的不同。

天王星被撞击后飞散出去的物质更加不稳定,比如水分和氨气,它们维持气态的时间更长一些。被撞后的天王星逐渐吸收了大部分这些气体,在周围留下能够形成卫星的物质并不多。

这份研究猜测,撞击天王星的天体是一个巨大的含有大量冰成分的天体,质量估计达到现在地球的1~3倍。

“这是第一份尝试解释天王星卫星系统的研究,可能对我们太阳系内其它冰态行星的形成也有借鉴意义,比如海王星。”这份研究的负责人东京工业大学地球生命科学研究所的艾达(Shigeru Ida)在研究发布的公文中说。

“此外,天文学家现在发现了数千颗系外行星,观测发现其中很多都主要由冰晶组成。这份研究推测的天王星的情况可能对这类系外行星也适用。”

这份研究4月初发表在《自然-天文学》(Nature Astronomy)期刊上。

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