冰巨星天王星的非凡屬性早已使科學(xué)家感到困惑。太陽(yáng)系中的所有行星都以相同的方向和平面圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，天文學(xué)家認(rèn)為這是由旋轉(zhuǎn)的氣體和塵埃盤形成的太陽(yáng)系的痕跡。大多數(shù)行星也以相同的方向旋轉(zhuǎn)，其極點(diǎn)垂直于行星旋轉(zhuǎn)的平面。但是，在所有行星中，天王星是唯一傾斜約98度的行星。

無(wú)需考慮在各個(gè)方向和距離地球不同距離處分布的恒星的現(xiàn)實(shí)，而是通過(guò)設(shè)想天球更容易理解。要描繪什么是天球，請(qǐng)?zhí)ь^看夜空，想象一下，您看到的所有星星都被畫(huà)在太陽(yáng)系周圍的球體內(nèi)部。然后，隨著地球相對(duì)于該“球體”的移動(dòng)，恒星似乎在上升并凝結(jié)。當(dāng)天王星旋轉(zhuǎn)并繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，它的極點(diǎn)保持相對(duì)于該球體的固定點(diǎn)，因此從地球觀察者的角度看它似乎在旋轉(zhuǎn)并搖擺。天王星也有類似土星的環(huán)形系統(tǒng)，并繞著其赤道旋轉(zhuǎn)著27顆衛(wèi)星。因此，它們也相對(duì)于黃道平面傾斜。東京工業(yè)大學(xué)地球生命科學(xué)研究所(ELSI)的Shigeru Ida教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組現(xiàn)已解釋了天王星不同尋常的屬性的起源。他們的研究表明，在我們太陽(yáng)系歷史的早期，天王星被一顆小的冰冷的行星撞擊，大約是地球質(zhì)量的1-3倍，月亮和戒指系統(tǒng)作為吸煙槍。

該團(tuán)隊(duì)在構(gòu)建冰冷行星周圍月球形成的新型計(jì)算機(jī)模擬時(shí)得出了這一結(jié)論。太陽(yáng)系中的大多數(shù)行星都具有大小，軌道，組成和其他特性不同的衛(wèi)星，科學(xué)家們認(rèn)為這可以幫助解釋它們是如何形成的。有充分的證據(jù)表明，大約45億年前，一個(gè)巖石般的火星大小的物體撞擊地球早期時(shí)，地球就形成了自己的單月衛(wèi)星。這個(gè)想法在很大程度上解釋了地球和月球的組成以及月球繞地球旋轉(zhuǎn)的方式。

科學(xué)家預(yù)計(jì)，這種巨大的碰撞在早期的太陽(yáng)系中更為普遍。實(shí)際上，它們是所有行星如何形成的故事的一部分。但是，天王星一定經(jīng)歷了與地球大不相同的影響，這僅僅是因?yàn)樘焱跣切纬傻奈恢秒x太陽(yáng)太遠(yuǎn)了。由于地球是在更靠近環(huán)境的較熱太陽(yáng)附近形成的，因此它主要是由科學(xué)家稱為“非揮發(fā)性”元素的，這意味著它們?cè)谡５牡厍虮砻鎵毫蜏囟认虏粫?huì)形成氣體。他們是用石頭做成的。相反，最外層的行星主要由揮發(fā)性元素(例如水和氨)組成。即使這些是處于地球表面溫度和壓力下的氣體或液體，但在距離太陽(yáng)很遠(yuǎn)的地方，它們?nèi)员焕鋬龀晒腆w冰。