De ijzige planeet Uranus is de op twee na grootste en vanaf de zon gezien de zevende planeet van ons zonnestelsel. Deze ijsreus is vernoemd naar de god Uranus, de personificatie van de hemel, uit de Griekse mythologie. Het meest opvallende kenmerk van Uranus is de equator die een hoek van 98° heeft met het baanvlak van de planeet. Een onderzoeksteam o.l.v. Jacob Kegerreis van de Engelse Universiteit van Durham heeft getracht met computer simulaties een mogelijke verklaring te vinden voor het feit dat Uranus ‘op zijn kant’ ligt, i.t.t. tot zijn buren Jupiter, Saturnus en Neptunus. Daar het onmogelijk is deze situatie in een lab na te bootsen besloot het team een krachtige supercomputer te gebruiken om zo simulaties uit te kunnen voeren die 100 tot 1000 keer gedetailleerder waren dan eerder onderzoek. Zo heeft het team, dat uit alle windhoeken van de wereld kwam, van Seattle tot Noord-Engeland, een hele serie van scenario’s kunnen uittesten.
De ijsreus Uranus in ons zonnestelsel is slechts eenmaal bezocht door de Voyager 2 in 1986. Het meest opvallende kenmerk van Uranus is de equator die een hoek van 98° heeft met het baanvlak van de planeet, de obliquiteit genoemd. Ter vergelijking: de Aarde heeft een obliquiteit van 23,45°. Een mogelijke verklaring voor het feit dat Uranus ‘op zijn kant ligt’ is dat er ooit een botsing met een ander groot hemellichaam – enkele malen groter dan de Aarde – heeft plaatsgevonden. Dat zou tevens een verklaring kunnen zijn voor het grote aantal manen rond deze planeet en hun typische positie, en voor de ringen. Andere verklaringen gaan uit van twee of meer kleine botsingen of juist helemaal geen botsing. Wetenschappers vermoeden dat Uranus ooit was zoals de anderen maar plots omkantelde, maar waardoor? In het wetenschappelijk artikel ‘Consequences of Giant Impacts on Early Uranus for Rotation, Internal Structure, Debris, and Atmospheric Erosion’ gepubliceerd in The Astrophysical Journal* (juli 2018) en op 12 december 2018 gepresenteerd op een congres van de American Geophysical Union, heeft een team onderzoekers afkomstig van de Universiteit van Durham, Seattle, en instituten Los Alamos en NASA o.l.v. Jacob Kegerreis getracht een mogelijk antwoord hierop te vinden. Ze hebben een zogeheten serie van ‘smoothed particle hydrodynamics’ (SPH)** computer simulaties uitgevoerd om zo gedetailleerd mogelijk de effecten van een gigantische inslag op de jonge Uranus planeet na te bootsen. Deze cataclysmische gebeurtenis zou Uranus kantelmoment kunnen verklaren alsook meer inzicht bieden in de interne structuur en zijn atmosfeer. Ons zonnestelsel was tijdens zijn formatie zeer gewelddadig, met botsende protoplaneten resulterend in enorme inslagen en uiteindelijk in het zonnestelsel formatie zoals wij die nu kennen. Het onderzoeksteam heeft met de computer simulatie deze botsende planeten weergegeven met miljoenen deeltjes, elk een klompje planetair materiaal representerend. Ze verwerkten in de simulatie de vergelijkingen die beschrijven hoe de fysische krachten zoals zwaartekracht en materiële druk op het planetair materiaal inwerken, opdat de computer kon berekenen hoe de deeltjes met de tijd evolueerden als ze tegen elkaar botsten. Het team kon zo een groot aantal scenario’s testen en de reeks mogelijke uitkomsten verkennen.