Уран і Нептун можуть виявитися «кам’яними гігантами»

Надра Урана і Нептуна можуть бути значно більш кам’янистими, ніж вважалося раніше, що ставить під сумнів усталену класифікацію цих планет як «крижаних гігантів».

Як передає Укрінформ, про це повідомляє Live Science із посиланням на дослідження, опубліковане у журналі Astronomy & Astrophysics.

«Класифікація крижаних гігантів є надто спрощеною, оскільки Уран і Нептун досі недостатньо вивчені», – заявив головний автор дослідження Лука Морф із Цюрихського університету.

Уран і Нептун – відносно великі планети на краю Сонячної системи. Нептун є найвіддаленішою з них. Через надзвичайно низькі температури на таких відстанях гази, зокрема водень гелій та вода, конденсуються у стиснуті крижані суспензії, з яких формуються ядра цих планет. Саме тому їх традиційно вважали крижаними гігантами.

Морф разом із науковою керівницею Равіт Хелед розробили гібридну модель внутрішньої будови цих холодних планет, поєднавши фізичні розрахунки з даними спостережень.

«Ми поєднали обидва підходи, щоб отримати моделі надр, які є об’єктивними та фізично узгодженими», – зазначив Морф.

Вчені проаналізували, як змінюється щільність надр залежно від відстані до центру планет з урахуванням їхнього гравітаційного поля, температури та складу. У результаті вони отримали вісім можливих моделей ядер для Урана і Нептуна. У трьох із них співвідношення кам’янистих матеріалів до води виявилося високим, що свідчить про те, що внутрішня структура цих планет може бути не лише крижаною.

Читати ще: Час на Марсі йде швидше, ніж на Землі, – науковці

Це дослідження також може допомогти пояснити незвичні магнітні поля планет. У змодельованих ядрах виявили конвективні області, де вода перебуває в іонному стані. За екстремальних температур і тиску молекули води розпадаються на заряджені частинки. Саме ці шари, на думку вчених, можуть бути джерелом багатополюсних магнітних полів Урана і Нептуна. Модель також припускає, що магнітне поле Урана формується ближче до центру планети, ніж у Нептуна.

Водночас Морф визнав, що фізики досі «майже не розуміють» поведінку речовин в екзотичних умовах високого тиску і температури. Це може вплинути на результати дослідження, тому наступним кроком команда планує додати в модель інші речовини, такі як метан і аміак, які також можуть бути у ядрах цих планет.

«Залежно від припущень моделі Уран і Нептун можуть бути як кам’янистими, так і крижаними гігантами», – зауважила Хелед.

Вона додала, що сучасні знання про ці планети значною мірою ґрунтуються на даних зонда «Вояджер-2», зібраних ще у 1980-х роках. Для остаточних висновків, за її словами, необхідні спеціальні космічні місії до Урана і Нептуна.

---

Підписуйтесь на наш Telegram-канал, аби першими дізнаватись найактуальніші новини Волині, України та світу

---