Разработана теоретическая модель, объясняющая, как у Урана появилось пять крупных спутников. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Известно, что они образовались после столкновения планеты с крупным телом, которое изменило ось вращения Урана. На сегодня есть данные о 27 естественных спутников Урана, из них выделяют пять крупных, шарообразной формы - это Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон. Кроме ледяной Миранды, остальные состоят из примерно равного соотношения льда и горных пород.
Есть две версии их возникновения - в результате эволюции околопланетного субдиска либо аккреции вещества, которое было выброшено при столкновении Урана с массивным телом. Вторая считается более реальной. Но при ее моделировании до сих пор получались околопланетные диски, на порядок меньше и на два порядка более массивные, чем система из пяти крупных спутников.
Ученые из Токийского технологического института решили - это происходит потому, что ранее для моделирования использовали вариант "гигантского столкновения", по типу которого у Земли образовалась Луна. Не учитывались особенности эволюции околопланетного диска, состоящего, в основном, из водяного пара, а не из горных пород, как в случае с Землей. Наиболее вероятно, что тело, с которым столкнулся Уран в ранний период своей истории, большей частью состояло изо льда. Так как температура его испарения невелика, в результате столкновения выброшенное на орбиту планеты вещество перешло в газообразное состояние и осталось на урановой орбите.
Постепенно диск потерял большую массу водяного пара и распределился по уровням существующей системы спутников. Впоследствии пар охладился, и началась конденсация льда на твёрдых, силикатных фрагментах, а из ледяных зерен сформировались более крупные тела.
Как считают японские исследователи, их модель также можно использовать для внутренней части системы спутников Нептуна, не беря во внимание наличие Тритона, который мог быть захвачен планетой. Кроме того, таким образом можно объяснить возможное наличие у суперземель ледяных спутников.