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2019-01-01英科學家發現 天王星形成早期可能遭受撞擊
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【本刊訊】去（2018）年7月，科學家發現天王星（Uranus）的地軸傾角近98度，與太陽系其他行星相比可謂是「躺著在轉」。近日，英國科學家提出解釋，認為過去天王星可能遭受撞擊。
英國杜倫大學（Durham University）研究員凱卓瑞（Jacob Kegerreis）等人以碰撞理論（collision theory）作說明，並提供影片（https://imgur.com/sxt7wli）進行解析。他們用電腦對年輕天王星進行光滑粒子流體動力（smoothed particle hydrodynamics, SPH）模擬，除了解釋天王星的98度傾角外，也針對撞擊後行星的內部結構、駐留的大氣與軌道上的碎片進行研究，盼能對該起撞擊事件的細節有進一步的了解。
結果顯示，來自撞擊者（impactor）大部分的岩石都落入了天王星的核；而接受其它更高角動量衝擊的部分，則大量嵌入冰層裡。此外，撞擊者的冰與能量均沉積在高溫、高熵（high-entropy，［註一］）的殼層裡；這些結果不僅解釋天王星內部缺乏熱流的現象，也與其不對稱的磁場有關。此外，研究人員驗證了過去的研究結果，發現撞擊者大小至少2個地球質量（Earth mass, M_⊕），並在撞擊天王星後獲得足夠的轉速，產生一系列的角動量。
從研究中可了解，碰撞事件應始於天王星發展的早期，甚至在它的衛星形成前就發生了，這也能解釋為何天王星的衛星跟它一樣，獨樹一格地存在於太陽系。
［註一］測量在動力學方面不能做功的能量總數。
新聞來源
Jacob Kegerreis et al., Consequences of Giant Impacts on Early Uranus for Rotation, Internal Structure, Debris, and Atmospheric Erosion, arXiv, 2018.