Ce a descoperit un nou studiu despre planetele Uranus și Neptun?

Nucleele lui Uranus și Neptun ar putea fi mult mai bogate în rocă decât se credea până acum, sugerează un nou model computațional, punând sub semnul întrebării ideea că aceste planete ar trebui numite „giganți de gheață”.

Studiul, publicat în revista Astronomy & Astrophysics, ar putea oferi și o explicație pentru câmpurile magnetice neobișnuite ale celor două planete.

• O eroare în măsurarea supernovelor ar putea duce la rezolvarea misterului energiei întunecate
• O hartă genetică a bolii Alzheimer dezvăluie, în premieră, activitățile ascunse ale genelor

Uranus și Neptun sunt planete relativ mari, situate la marginea Sistemului Solar. Neptun este cea mai îndepărtată, orbitând la o distanță medie de aproximativ 4,5 miliarde de kilometri de Soare. Temperaturile extrem de scăzute de la aceste distanțe fac ca gaze precum hidrogenul, heliul și apa să condenseze în amestecuri dense de gheață, care formează nucleele planetelor. Din acest motiv, ele au fost clasificate drept giganți de gheață.

„Clasificarea drept giganți de gheață este o simplificare excesivă, deoarece Uranus și Neptun încă sunt slab înțelese”, a declarat autorul principal al studiului, Luca Morf, doctorand la Universitatea din Zürich (Elveția).

Morf și coordonatoarea sa, Ravit Helled, au dezvoltat un nou model hibrid pentru a înțelege mai bine nucleele lui Uranus și Neptun. Modelele bazate exclusiv pe fizică depind mult de presupunerile cercetătorilor, în timp ce cele observaționale pot fi prea simpliste.

„Am combinat ambele abordări pentru a obține modele ale interiorului care să fie atât imparțiale, cât și coerente din punct de vedere fizic”, a explicat Morf.

Ce se află, de fapt, în nucleele lui Uranus și Neptun?

Cei doi au pornit de la ideea că densitatea nucleului fiecărei planete variază în funcție de distanța față de centru și au ajustat modelul pentru a ține cont de gravitația planetelor. Astfel, au dedus temperatura și compoziția nucleului și au generat un nou profil de densitate. Parametrii au fost reintroduși în model, într-un proces iterativ, până când rezultatele le-au corespuns complet datelor observaționale disponibile.

Metoda a generat opt structuri posibile de nucleu pentru Uranus și Neptun, dintre care trei aveau un raport ridicat între rocă și apă. Acest lucru arată că interiorul celor două planete nu este alcătuit doar din gheață, așa cum se credea anterior.

Toate nucleele modelate conțineau regiuni convective în care apa există în fază ionică, un regim în care temperaturile și presiunile extreme descompun moleculele de apă în protoni încărcați pozitiv (H+) și ioni hidroxid (OH-). Cercetătorii consideră că aceste straturi ar putea fi sursa câmpurilor magnetice multiple ale planetelor, responsabile pentru faptul că Uranus și Neptun au mai mult de doi poli magnetici. Modelul sugerează, de asemenea, că câmpul magnetic al lui Uranus este generat mai aproape de centrul planetei decât cel al lui Neptun, scrie Live Science.

Avem nevoie de misiuni dedicate pe aceste planete

„Una dintre principalele probleme este că fizicienii încă înțeleg foarte puțin modul în care materialele se comportă în condițiile exotice de presiune și temperatură ridicate din inima unei planete, iar acest lucru ar putea influența rezultatele noastre”, a spus Morf.

Echipa intenționează să îmbunătățească modelul prin includerea altor molecule, precum metanul și amoniacul. „Uranus și Neptun ar putea fi giganți de rocă sau giganți de gheață, în funcție de ipotezele modelului”, a adăugat Helled, subliniind că multe dintre datele actuale provin de la sonda Voyager 2, din anii ’80.

„Datele existente nu sunt suficiente pentru a face o distincție clară, motiv pentru care avem nevoie de misiuni dedicate către Uranus și Neptun, care să le dezvăluie adevărata natură”, a concluzionat ea.

Echipa speră ca acest model să devină un instrument imparțial pentru interpretarea datelor obținute de viitoarele misiuni spațiale către aceste planete.

Vă recomandăm să citiți și:

Marte are o influență surprinzătoare asupra climei Pământului

Atmosfera Pământului ar putea ajuta la susținerea vieții pe Lună

O planetă cu orbită ciudată i-a lăsat fără cuvinte pe astronomi

Ar putea fi „Steaua din Betleem” o planetă? Un vizitator strălucitor ne oferă un indiciu