Uran i Neptun, znane jako giganty lodowe, to dwie tajemnicze planety Układu Słonecznego. Choć są mniejsze od gazowych olbrzymów, takich jak Jowisz, ich składy i struktury są niezwykle fascynujące. Te średniej wielkości planety, powstałe w chłodnych, zewnętrznych regionach Układu Słonecznego, obfitują w wodę, metan i amoniak, co odróżnia je od ich większych kuzynów. Jednak wiele aspektów dotyczących ich wnętrz wciąż pozostaje niewyjaśnionych.
Podczas przelotu Voyagera 2 w latach 80. odkryto, że zarówno Uran, jak i Neptun mają słabe, chaotyczne pola magnetyczne, zupełnie inne od silnego dipolarnego pola Ziemi. To zaskakujące, biorąc pod uwagę ich prawdopodobne struktury wewnętrzne. Modele sugerują, że obie planety powinny mieć rdzenie wielkości Ziemi, co teoretycznie powinno umożliwiać powstanie silnego pola magnetycznego poprzez konwekcję w warstwach otaczających rdzeń. Jednak dane z Voyagera przeczą tym założeniom.
Nowe badania, oparte na zaawansowanych symulacjach komputerowych, rzucają światło na te zagadki. Zespół naukowców przeanalizował zachowanie ponad 500 cząsteczek, takich jak woda, metan i amoniak, pod ekstremalnym ciśnieniem i temperaturą, jakie panują we wnętrzu tych planet. Wyniki wskazują, że w środkowych warstwach Urana i Neptuna wodór jest wyciskany z wnętrza, co prowadzi do separacji materiałów w niezmieszalne warstwy. To uniemożliwia powstanie strefy konwekcji, a tym samym silnego pola magnetycznego.
Symulacje sugerują również, że Uran może mieć skalisty rdzeń wielkości Merkurego, podczas gdy rdzeń Neptuna jest porównywalny do Marsa. Te odkrycia pomagają wyjaśnić, dlaczego oba giganty lodowe mają tak niezwykłe właściwości magnetyczne.
Choć symulacje komputerowe są obiecujące, ich wyniki wymagają dalszych badań eksperymentalnych. Proponowane misje, takie jak wysłanie sondy do Urana, mogą dostarczyć kluczowych danych, które potwierdzą lub obalą te modele. Odkrycie sekretów Urana i Neptuna to kolejny krok w zrozumieniu nie tylko naszego Układu Słonecznego, ale także licznych egzoplanet, które przypominają giganty lodowe.
Źródło: Universe Today
