يكي از عجايب بزرگ از دورترين نقطه منظومه شمسي ما، رفتار دو سياره اورانوس و نپتون است. اين دو با وجود داشتن شباهت‌هاي زياد، از لحاظ رفتاري بسيار با يكديگر متفاوت هستند. آيا مي‌دانيد دلايل اصلي تفاوت سيارات اورانوس و نپتون با يكديگر چيست؟
تفاوت سيارات اورانوس و نپتون
اولين تفاوت عمده اين دو سياره در زاويه مداري آن‌ها است. مانند كره زمين، بيشتر سيارات منظومه شمسي ما، اندكي روي محورهاي خود چرخيده و زاويه‌دار هستند. در نتيجه اين موضوع، يك قسمت از سياره در زمان‌هاي مختلف سال، به خورشيد نزديك‌تر مي‌شود كه دليل اصلي شكل‌گيري فصول مختلف نيز همين امر مي‌باشد. فصل‌ها در اورانوس و نپتون بسيار طولاني هستند كه حتي تا يك دهه ادامه پيدا مي‌كنند. تفاوت قابل توجه دو سياره در اين مورد مي‌باشد كه اورانوس به ميزاني افراطي كج شده و زاويه آن به حدي زياد است كه تقريبا روي يك طرف خود قرار مي‌گيرد. نويسنده مقاله «يوآخيم استادل» (Joachim Stadel) در توضيحات خود مي‌گويد:
اورانوس و قمرهاي اصلي آن در حدود 97 درجه به داخل صفحه خورشيدي كج شده و سياره به طور تاثيرپذيري از خورشيد به دور خود مي‌چرخد.
تفاوت ديگر در قمرهاي دو سياره است. در اورانوس، هم خود سياره و هم قمرهاي آن با زاويه يكساني كج شده‌اند كه نشان مي‌دهد آن‌ها نيز مانند كره زمين، تشكيل شده از يك ديسك هستند. بر خلاف اين امر، در نپتون، «تريتون» به عنوان بزرگ‌ترين قمر آن، با زاويه‌اي نسبت به خود سياره در مدار اطراف آن در گردش است. بدين معني كه اين ماه در جاي ديگري تشكيل و توسط گرانش نپتون به سمت سياره كشيده شده است.
شباهت‌هاي دو سياره
عكس بالا كه توسط وويجر 2 به ثبت رسيده است، تصوير سياره نپتون در سمت راست و سياره اورانوس در سمت چپ را نشان مي‌دهد. اگر چه هر دو سياره از لحاظ ظاهري شباهت‌هاي زيادي دارند، با اين حال به طور قابل توجهي از لحاظ رفتاري و ساختاري متفاوت هستند. اورانوس و نپتون از جرم مشابهي برخوردار بوده و ظاهر يكساني دارند. اين دو به ميزان مشابهي از خورشيد فاصله داشته و همچنين داراي شباهت‌هاي ديگري نيز هستند. با اين حال از لحاظ چرخش در مدار و چگونگي حركت ماه‌ها و قمرهاي مصنوعيشان به دور آن‌ها به طور چشمگيري با يكديگر تفاوت دارند.
دلايل اصلي تفاوت سيارات اورانوس و نپتون
اخيرا بر اساس مطالعات جديد، يك مقاله علمي نظريه‌اي را درباره اين سوال كه دلايل اصلي تفاوت سيارات اورانوس و نپتون با يكديگر چيست، مطرح مي‌كند. در پاسخ، اعتقاد بر اين است كه بروز دو واقعه مهم در زمان شكل‌گيري اين دو سياره، تاثير گسترده‌اي در وضعيت امروزي و تفاوت‌هايشان داشته‌اند. «كريستين راينهارت» (Christian Reinhardt)، نويسنده اصلي اين مقاله براي توضيح نظريه خود چنين عنوان مي‌كند:
عليرغم شباهت‌هاي ظاهري سيارات، تفاوت‌هاي چشمگيري بين اين دو سياره وجود دارد كه نياز به توضيح دارند.
مقاله حاضر مطرح مي‌كند كه تفاوت سيارات اورانوس و نپتون را مي‌توان با توجه به نحوه شكل‌گيري آن‌ها توضيح داد. هر دو اين سيارات در زمان آغاز شكل‌گيري، در شرايط مشابهي بوده‌اند؛ اما در گذر زمان، تحت تاثير عوامل متفاوتي قرار گرفته‌اند. محققان يك سري شبيه‌سازي‌هاي رايانه‌اي در اين زمينه انجام داده و دريافتند كه به احتمال زياد علت كجي اورانوس اين باشد كه توسط يك شي بزرگ مورد اصابت قرار گرفته است. به طوري كه در نتيجه اين برخورد، سياره به يك سمت چرخانده شده اما فضاي داخلي آن تحت تاثير قرار نگرفته است. در مورد نپتون ولي شرايط متفاوت مي‌باشد. به نظر مي‌رسد كه اين سياره در معرض برخوردي قرار داشته كه باعث تاثيرگذاري بر قسمت‌هاي داخلي آن شده كه در نتيجه، گرما خيلي سريع‌تر از ساير سيارات از داخل به سطح سياره منتقل مي‌شود.
نتايج نظريه دلايل تفاوت سيارات اورانوس و نپتون
«راويت هلد» (Ravit Helled)، نويسنده همكار اين مقاله مي‌گويد:
ما به وضوح نشان مي‌دهيم كه يك مسير شكل‌گيري اوليه مشابه براي سيارات، مي‌تواند منجر به بروز دوگانگي در خواص اين سيارات بسيار جذاب خارجي شود.
كليه يافته‌هاي عنوان شده در اين مطلب، در مجله «اطلاعيه‌هاي ماهانه انجمن نجوم سلطنتي» (Monthly Notices of Royal Royal Astronomical Society) منتشر شده است.