Uran sayyorasi nega o‘z o‘qi atrofida “yonboshlab” aylanadi?

Amerikalik astronomlar Astrophysical Journal orqali e’lon qilgan yangi maqolasida Uranning nega o‘z o‘qi atrofida “yonboshlab” aylanishiga oydinlik kiritdi. Sayyora haqidagi ma’lumotlar bilan “Daryo” kolumnisti Muzaffar Qosimov tahlillari orqali tanishasiz.

Xabaringiz bor, Quyosh sistemasidagi aksar sayyoralarning u yoki bu darajadagi aniq yo‘nalishga ega qutblari mavjud. Agar “yuqoridan” qarasa, sayyoralarning ko‘pchiligi soat strelkasiga nisbatan qarama-qarshi yo‘nalishda aylanadi. Biroq Uran sayyorasi bundan mustasno bo‘lib, u xuddiki “yonboshlagan” holatda, ya’ni tepadan pastga harakatlanadi.
 

Odatda, bunday g‘ayrioddiylikni izohlash uchun shunday gipoteza keltiriladi: qachonlardir juda qadimda Uran yirik kosmik obyekt bilan to‘qnashib ketgan va natijada sayyoraning o‘z o‘qi atrofida aylanishi shu qadar katta og‘ishga uchragan deyiladi. Bu ssenariyni butunlay inkor qilishga ham asos yo‘q bo‘lsa-da, lekin uning bir nechta “yopishmagan” tomonlari borki, ular gipotezaning haq ekaniga shubha uyg‘otadi.

Masalan, Uranning hech bir tabiiy yo‘ldoshi u kabi “yonboshlab” olmagan, hamma yo‘ldoshlari boshqa osmon jismlari singari o‘z o‘qi atrofida odatiy aylanadi. Eng qizig‘i shundaki, Uran yo‘ldoshlarining aksariyati muz qotgan jinslardan iborat. Haqiqatan ham qachonlardir Uran ulkan zarba qabul qilib olgan bo‘lganida, yuzaga kelgan kuchli qizish va issiqlik natijasida muz yo‘ldoshlar bug‘lanib yo‘q bo‘lib ketgan bo‘lardi. Biroq ko‘rib turibmizki, yo‘ldoshlar hanuz muzli. Demak, gipotezada nimadir yetishmayapti.

Merilend universiteti astronomlari Ziv Rogoshinski va Duglas Gamilton tomonidan taklif etilayotgan yangi ssenariyda yuqorida aytilgan ziddiyatlarga barham berishga urinish mavjud. Unga ko‘ra Uran o‘ta favqulodda ulkan halqalar sistemasining gravitatsiyasi tufayli og‘ib qolgan bo‘lishi mumkin, degan faraz ilgari surilmoqda.

Albatta, biz halqali sayyora deganda birinchi navbatda Saturnni bilamiz. Lekin halqalar Yupiter, Neptun va Uranda ham mavjud. Hozirgi paytda Uranning halqalari juda siyrak va deyarli sezilarsiz bo‘lib, u juda mayda muz va chang zarralaridan iborat. Lekin olimlarning hisob-kitoblariga ko‘ra bundan 4,5 milliard yil muqaddam Quyosh sistemasi  endi shakllanayotgan paytda uning halqalari ancha yirik va katta massali obyektlardan tuzilgan bo‘lgan. Bu g‘oyaga  Saturn halqalarini o‘rganayotgan “Kassini” sayyoralararo avtomat stansiyasi yuborgan ma’lumotlarning tahlili ham ishora qilmoqda.

Rogoshinski va Gamilton modeliga ko‘ra yirik halqalar sistemasi Uranni o‘z o‘qi atrofida sezilarli spinli presessiya bilan aylanishga majbur qilgan. Bu bolalar o‘yinchog‘i bo‘lmish pildiroqning aylanayotib bir muddat yonboshlab olishiga o‘xshaydi. Ushbu presessiya keyinchalik sayyoraning orbital presessiyasi bilan rezonansga tushib, sayyora butunlay “yonboshlab” qolgan. Spin va orbital presessiyalar orasidagi rezonans fanda spin-orbital rezonansi deyiladi va u o‘qning kuchli og‘ishini keltirib chiqarishi mumkin. Saturn o‘qining ham Yupiter tomonga og‘ib qolgani sababi sifatida shunday rezonans sabab bo‘lgan deb hisoblanadi.

Avvallari ham Uranning g‘ayrioddiy og‘ishini izohlash uchun xuddi shunday spin-orbital rezonans gipotezasi taklif etilgan edi. Faqat unda rezonansni keltirib chiqaruvchi jism sifatida halqalar sistemasi emas, balki gipotetik obyekt – to‘qqizinchi sayyora nazarda tutilgan. Biroq to‘qqizinchi sayyora o‘zi yo‘q narsa bo‘lishi mumkin. Va u mavjud bo‘lgan taqdirda ham nega faqat Uranni og‘ishga majbur qilgan, undan naridagi Neptunga tegmagan, degan savolga javob izlash kerak bo‘ladi.

Maqola mualliflari taklif qilgan gipoteza – halqalar sistemasining ta’siri gipotezasi nisbatan haqiqatga yaqinroq ko‘rinadi. Chunki halqalar sistemasining mavjudligi va Uran singari gigant sayyoralarning shakllanish bosqichida ular atrofida albatta halqalar sistemasi mavjud bo‘lishi ehtimoli yangi gipotezaga ishonch bag‘ishlamoqda. Uran va Neptun sayyoralari uchun yirik halqalar sistemasining mavjudligi holatini kompyuterda modellashtirish orqali olimlar o‘z gipotezalarini matematik jihatdan sinab ham ko‘rdi.

Kompyuter modeli taqdim qilgan natijalarga ko‘ra, yirik massali obyektlardan iborat halqalar tizimi Uranni bir necha million yillar mobaynida asta-sekinlik bilan 70 gradus og‘ishga majbur qilgan ekan. Xuddi shu model bilan Neptunning ham 30 graduslik og‘ish burchagini izohlash mumkin bo‘ladi. Lekin Uran uchun bu model asosidagi og‘ish ko‘rsatkichining o‘zi kifoya qilmadi. Chunki sayyora hozirda 70 emas, balki 90 darajaga og‘ish holatida aylanmoqda.

Demak, unga ta’sir qilgan yana nimadir bo‘lishi kerak. Gamilton va Rogoshinski esa Uranning to‘qnashuv nazariyasini ham butunlay inkor qilmaslik kerak, degan fikrda. Xulosa qilish mumkinki, Uranni o‘z halqalar sistemasi 70 gradusgacha og‘dirib qo‘ygach, qandaydir uncha katta bo‘lmagan obyekt, masalan, chog‘roq o‘lchamli asteroid ham bir zarba bilan yanada “yonboshlatib” qo‘yishi mumkin bo‘lgan. Buning uchun o‘ta yirik obyekt bilan to‘qnashuv ham shart bo‘lmagan.

Shu ma’noda aytish mumkinki, Rogoshinski va Gamilton taklif qilayotgan ssenariy bilan avvalgi to‘qnashuv ssenariysi  inkor qilinmay, o‘zaro bir-birini to‘ldirmoqda.