日本天文学家解释天王星的起源

冰巨星天王星的非凡属性早已使科学家感到困惑。太阳系中的所有行星都以相同的方向和平面围绕太阳旋转，天文学家认为这是由旋转的气体和尘埃盘形成的太阳系的痕迹。大多数行星也以相同的方向旋转，其极点垂直于行星旋转的平面。但是，在所有行星中，天王星是唯一倾斜约98度的行星。

无需考虑在各个方向和距离地球不同距离处分布的恒星的现实，而是通过设想天球更容易理解。要描绘什么是天球，请抬头看夜空，想象一下，您看到的所有星星都被画在太阳系周围的球体内部。然后，随着地球相对于该“球体”的移动，恒星似乎在上升并凝结。当天王星旋转并绕太阳公转时，它的极点保持相对于该球体的固定点，因此从地球观察者的角度看它似乎在旋转并摇摆。天王星也有类似土星的环形系统，并绕着其赤道旋转着27颗卫星。因此，它们也相对于黄道平面倾斜。东京工业大学地球生命科学研究所(ELSI)的Shigeru Ida教授领导的研究小组现已解释了天王星不同寻常的属性的起源。他们的研究表明，在我们太阳系历史的早期，天王星被一颗小的冰冷的行星撞击，大约是地球质量的1-3倍，月亮和戒指系统作为吸烟枪。

该团队在构建冰冷行星周围月球形成的新型计算机模拟时得出了这一结论。太阳系中的大多数行星都具有大小，轨道，组成和其他特性不同的卫星，科学家们认为这可以帮助解释它们是如何形成的。有充分的证据表明，大约45亿年前，一个岩石般的火星大小的物体撞击地球早期时，地球就形成了自己的单月卫星。这个想法在很大程度上解释了地球和月球的组成以及月球绕地球旋转的方式。

科学家预计，这种巨大的碰撞在早期的太阳系中更为普遍。实际上，它们是所有行星如何形成的故事的一部分。但是，天王星一定经历了与地球大不相同的影响，这仅仅是因为天王星形成的位置离太阳太远了。由于地球是在更靠近环境的较热太阳附近形成的，因此它主要是由科学家称为“非挥发性”元素的，这意味着它们在正常的地球表面压力和温度下不会形成气体。他们是用石头做成的。相反，最外层的行星主要由挥发性元素(例如水和氨)组成。即使这些是处于地球表面温度和压力下的气体或液体，但在距离太阳很远的地方，它们仍被冷冻成固体冰。