Далекие холодные гиганты, Нептун и Урану, не похожи ни на одну из планет Солнечной системы — небесные тела находятся примерно посередине между газовыми гигантами и каменистыми планетами. Например, Уран вращается на боку — ось его вращения относительно плоскости орбиты повернута на 98°.
Астрономы объясняют эту особенность тем, что в прошлом планета пережила столкновения с крупными объектами. Странности касаются и пяти спутников Урана, Миранды, Ариель, Титании, Оберона и Умбриеля — например, их орбиты расположены параллельно экватору планеты, а сами они расположены очень близко к ней, несмотря на свою внушительную массу.
В новом исследовании ученые выдвинули гипотезу, объясняющую странное расположение спутников. Согласно господствующей теории, спутники Урана образовались в результате того же столкновения, которое изменило ось вращения планеты. Исследователи просчитали последствия этих изменений с помощью модели, которая используется для описания процесса появления Луны.
Моделирование показало, что объект, с которым столкнулся Уран, почти полностью состоял из замороженной воды и других летучих веществ, которые легко испаряются при нагреве. Поэтому энергия, которая выделилась при столкновении, привела к образованию гигантского диска, он почти полностью состоял из водяного пара. Внутри этого диска и образовались спутники Урана, считают авторы исследования.
Ранее ученые предположили, что необычный наклон Урана, который отличает его орбиту от других в Солнечной системе (он фактически лежит на боку), может быть связан со столкновением с огромной ледяной протопланетой, массой превышающей Землю в два раза.