De botsing zou verklaren waarom de planeet op zijn zij ligt en het bovenste deel van de atmosfeer zo ijzig koud is.

Uranus is een vreemde eend in de bijt. Niet in de laatste plaats omdat deze op zijn zij lijkt te liggen; de evenaar maakt een hoek van 98 graden met het baanvlak van de planeet. “Uranus draait op zijn zij, waarbij de as een vrijwel rechte hoek maakt met die van alle andere planeten in het zonnestelsel,” legt onderzoeker Jacob Kegerreis uit. “Dat is vrijwel zeker veroorzaakt door een enorme inslag, maar we weten heel weinig over hoe het is gebeurd en op welke andere manieren zo’n gewelddadige gebeurtenis de planeet heeft beïnvloed.”

Botsing
Om daar meer duidelijkheid over te krijgen, namen Kegerreis en collega’s hun toevlucht tot een supercomputer waarmee ze vijftig verschillende scenario’s doorrekenden, in de hoop op een scenario te stuiten dat uitmondde in een situatie die leek op de huidige situatie van Uranus. “Onze resultaten bevestigen dat het meest aannemelijke scenario is dat de jonge Uranus betrokken was bij een catastrofale botsing met een object dat minimaal twee keer zwaarder was dan onze planeet,” vertelt Kegerreis. Die botsing moet Uranus op zijn zij hebben geworpen. “En gebeurtenissen op gang hebben gebracht die de planeet hebben gecreëerd die we vandaag de dag zien.”

Uranus. Afbeelding: Lawrence Sromovsky, University of Wisconsin-Madison / W.W. Keck Observatory.

Koude atmosfeer
Zo wijzen de simulaties erop dat puin afkomstig van het object dat op Uranus botste een dunne laag rond Uranus vormde. Die laag zou de warmte afkomstig uit de kern van Uranus gevangen hebben gehouden. En dat kan deels weer verklaren waarom de buitenste lagen van Uranus’ atmosfeer zo ijzig zijn (met temperaturen van -216 graden Celsius).

Atmosfeer
In het verleden is niet iedereen ervan overtuigd geweest dat Uranus een gewelddadige botsing doormaakte. Want hoe kan de planeet dan zijn atmosfeer hebben behouden? De nieuwe simulaties wijzen uit dat dat heel goed mogelijk is. En wel als het geen frontale botsing was, maar de twee hemellichamen elkaar zijdelings raakten. Zo’n botsing kan Uranus op zijn zij hebben geworpen, maar was niet zo heftig dat deze ook direct afscheid moest nemen van zijn complete atmosfeer.

Het onderzoek kan ook verklaren waarom Uranus maantjes en ringen heeft. Tijdens de botsing zou ijs en gesteente in het rond zijn geslingerd en zich in een baan rond Uranus hebben genesteld. Een deel van het materiaal vormde de ringen, een ander deel klonterde samen tot manen.