Катастроф Меркурия и Урана не было?

Многие странности в поведении планет традиционно объясняются пережитыми столкновениями с другими космическими телами.

К примеру, катастрофический удар мог сбросить большую часть каменной мантии Меркурия, в результате чего железное ядро стало занимать непропорционально много места по отношению к общему объему планеты. Подобное событие могло «опрокинуть» Уран так, что наклон оси его вращения стал почти 98°.

Однако межпланетная космическая станция MESSENGER обнаружила в коре Меркурия много серы и калия, хотя при катастрофе они должны были улетучиться в результате нагрева планеты. Астрохимик Ричард Старр из Центра космических полетов NASA им. Годдарда и физик Патрик Пепловски из Университета Джонса Хопкинса объявили ударную гипотезу несостоятельной в отношении Меркурия.

Подобная история наблюдается и с Ураном: пока никто не смог объяснить, почему не только планета, но и все ее спутники «лежат на боку». Этого не могло случиться, если космическое тело ударило только по Урану. Более того, по мнению Стэнтона Пила, физика из Калифорнийского университета, столкновение не объясняет орбиты спутников Плутона.


Кольца Урана показывают, насколько наклонена ось его вращения

В свете этих противоречий на совместном заседании Европейского конгресса планетарных наук и отделения планетарных наук Американского астрономического общества возник вопрос, не следует ли вовсе отказаться от теории космических катастроф, сформировавших облик нашей системы.

Но ряд ученых просит своих коллег не спешить с выводами. Например, планетолог Сара Стюарт из Гарвардского университета уверена, что Меркурий мог удержать легкие элементы при ударе: «Легкие вещества теряются, только если удастся отделить их от более тяжелых и тугоплавких элементов. Например, Луна была горячей достаточно долго, чтобы летучие элементы освободились, а Меркурий остыл достаточно быстро, чтобы сохранить большую часть серы и калия».


Вопрос о том, претерпел ли Меркурий катастрофу, пока остается открытым

Аномалию Урана попытался объяснить астроном Алессандро Морбиделли из французской Обсерватории Лазурного берега. Разработанная им модель описывает события, приведшие к современному положению дел, как целую серию столкновений, произошедших в более раннее, чем принято считать, время – на самой заре Солнечной системы.

По его мнению, в первые дни Солнечной системы существовало несколько сотен протопланет, и в это время вероятность катастрофических ударов была наибольшей. Уран подвергся воздействию еще до того, как из газа и пыли сформировались его спутники. Планета была сильно потрясена воздействием, но затем вернулась в экваториальную плоскость. Спутники сформировались позже.

Для объяснения, почему спутники двигаются по орбите в направлении вращения планеты, Морбиделли предлагает гипотезу двух или нескольких столкновений. Сейчас планета вращается в направлении, противоположном ее движению вокруг Солнца. Если бы это было следствием одного удара, частицы ее диска продолжили бы вращение в первоначальном направлении. Расчеты Морбиделли показали, что эта проблема исчезает, если принять, что было несколько столкновений, постепенно наклонявших ось вращения планеты. «Два или более ударов кажутся невероятными, но все зависит от количества объектов в том месте», – говорит он.