دلیل چرخش مایل اورانوس چیست؟ رمز و راز انحراف شدید محوری سیاره هفتم منظومه شمسی

در نخستین مشاهدات خود، هرشل به وجود حرکات غیرمعمول در قمرهای اورانوس پی برد که نشانهای اولیه از موقعیت غیرمتعارف این سیاره به شمار میرفت. با این حال، بررسیهای جدی جهت اندازهگیری چرخش این غول یخی تا اوایل قرن بیستم به تأخیر افتاد و سرانجام وضعیت چرخشی خاص آن بهوسیله همین پژوهشها تأیید گردید.
محور چرخش زمین دارای انحرافی حدود ۲۳٫۵ درجه است، در حالی که این مقدار برای اورانوس به یک عدد چشمگیر تقریباً ۹۸ درجه میرسد که خود عواقب غیرمنتظرهای را به همراه دارد. بهعنوان مثال، بر اساس گزارشهای ناسا، اورانوس برای یک دور کامل گردش به دور خورشید نیاز به تقریباً ۸۴ سال زمین دارد؛ بدین ترتیب، هر قطب این سیاره حدود یکچهارم از سال اورانوسی را تحت تابش مستقیم نور خورشید قرار میگیرد، حالی که قطب دیگر در مکانی سرد و تاریک به مدت ۲۱ سال به سر میبرد.
فصول سال در اورانوس بهطور متفاوتی نسبت به زمین تغییر میکنند: در زمان اعتدالین، نور خورشید تقریباً مستقیماً به ناحیه استوایی این سیاره میتابد.
چرخش غیرمعمول اورانوس
با وجود این که نتایج ناشی از چرخش نامتعارف اورانوس بهخوبی شناخته شدهاند، ولی علت اصلی قرارگیری این سیاره در چنین وضعیتی هنوز موضوع مناقشهای میان دانشمندان است.
یکی از توضیحات رایج این است که در دوران ابتدایی و پرآشوب منظومه شمسی، اورانوس با یک جرم بزرگ به اندازه یک سیاره برخورد کرده است. از سوی دیگر، نظریههای جایگزین ادعا میکنند که نیازی به یک برخورد واحد نیست و برهمکنشهای گرانشی که در قدیم میان سیارات غولپیکر وجود داشته، ممکن است به آرامی باعث تغییر جهتگیری اورانوس شده باشند.
در سال ۲۰۲۲، یک تیم از محققان به رهبری ملاین ساینفست، اخترشناس رصدخانه پاریس، دوباره این فرضیه را مورد بررسی قرار دادند که اورانوس شاید در زمانهای دور به خاطر وجود یک جرم بزرگ، به تدریج کج شده باشد. اما ساینفست و همکارانش بر اساس شبیهسازیهای خود مطرح کردند که بهجای یک جرم به اندازه یک سیاره، یک قمر باستانی و بهقدر کافی بزرگ ممکن است از طریق برهمکنشهای گرانشی، انحراف محوری اورانوس را افزایش داده و در نهایت به خود سیاره برخورد کرده باشد.
ساینفست در توضیح فرضیه خود اظهار میدارد: «مهاجرت یک قمر میتواند بسامد حرکت تقدیمی محور چرخش سیاره را دستخوش تغییر کند. افزایش یا کاهش این بسامد ممکن است بر پایههای خاصی با بسامد حرکت تقدیمی صفحه مداری سیاره یا یکی از مضربهای آن مشترک شود. این وضعیت میتواند نوعی تشدید بین دو بسامد ایجاد کند.»
او افزود: «زمانی که این دو بسامد در وضعیت تشدید قفل میشوند، به حالت تعادل میرسند و هرچه قمر از سیاره فاصله بگیرد، انحراف محوری سیاره نیز بیشتر میشود.»
اورانوس حداقل ۲۷ قمر دارد که همگی به ارثبرگیرنده انحراف محوری غیرمعمول این سیاره هستند
ساینفست به این نکته اشاره میکند که وجود یک قمر فرضی و مهاجرت تدریجی آن به مدارهای دورتر میتوانسته انحراف محوری اورانوس را به حدود ۹۰ درجه برساند، اما برتری از این زاویه مستلزم وقوع یک تغییر دیگر بوده است.



