Vårt solsystem har två isjättar, Uranus och Neptunus, men det kan ha funnits en tredje. Enligt en ny studie som publicerats i tidskriften Icarus kan denna extra planet ha utlöst en våldsam omflyttning av planeterna för miljarder år sedan, vilket kan ha stört banorna för vissa av Jupiters och Uranus månar och eventuellt lett till att andra bildades.
Nära ögat
Kort efter att planeterna bildades för mellan 4 och 4,5 miljarder år sedan genomgick det yttre solsystemet en period av extremt kaos, känd som Nice-modellens instabilitet. Under denna era försköts banorna för Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus dramatiskt och blev mycket instabila.
Nära möten var vanliga, då jätteplaneterna kom otroligt nära varandra och drog i varandra med kraftfulla gravitationskrafter. Denna kaotiska rörelse resulterade så småningom i att planeterna hamnade i sina nuvarande positioner. Men forskare har länge undrat hur deras vanliga månar överlevde denna våldsamma omvälvning.
För att få grepp om vad som hände, särskilt med månarna till gasjätten Jupiter och isjätten Uranus, analyserade ett forskarteam 122 datorsimuleringar av det tidiga solsystemet. De valdes ut bland tusentals alternativ eftersom de återgav viktiga drag hos det moderna yttre solsystemet.
Forskarna använde programvara som spårade de komplexa gravitationsinteraktionerna mellan planeterna, månarna, solen och förbipasserande rymdstenar under miljontals år. De testade versioner av historien som började med fem eller sex jätteplaneter. Det beror på att den nuvarande versionen av Nice-modellen inkluderar scenarier med en eller två ytterligare jättar som senare slungades ut ur solsystemet.
Kosmiska smitningsolyckor
Datormodellerna visade att överlevnadsgraden för både Jupiters och Uranus månsystem var låg. Som forskarna noterar i sin artikel: ”Vi finner att överlevnadssannolikheten för både Jupiters och Uranus månsystem är mindre än 15 %.” Av alla testade scenarier var det bara i ett där de ursprungliga månarna och planeterna överlevde tillsammans.
När planeterna kom för nära Uranus garanterade den enorma gravitationen nästan att dess månar förstördes. Men istället för att flyga iväg ut i rymden krockade de med varandra i hög hastighet. Detta resulterade i ett massivt fält av isskrot som med tiden klumpade ihop sig igen. Forskargruppen tror att detta kan förklara hur Uranus måne Miranda bildades.
Men detta var inte den enda gången simuleringarna avslöjade en våldsam historia för dess månar. ”Våra resultat tyder på att Uranus månar sannolikt stördes till den grad att kollisioner inträffade minst två gånger: både till följd av den kollision som lutade planeten och den gigantiska planetinstabiliteten.”
Även om artikeln målar upp en fascinerande bild av det tidiga solsystemet, medger forskarna att simuleringarna inte kan fånga varje detalj och att ytterligare modellering kommer att behövas för att fastställa enskilda månars öde.
Publiceringsuppgifter
Matthew S. Clement et al, The fragility of the Uranian moons during the giant planet instability, Icarus (2026). DOI: 10.1016/j.icarus.2026.117056. På arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2603.21750
