Видео дня
Уран и Нептун могут оказаться "каменными гигантами": результаты исследования ученых
Недавние исследования ученых предполагают, что Уран и Нептун могут быть каменными гигантами, а не "ледяными", как их традиционно называют, с огромными твердыми каменистыми ядрами, составляющими более 50% их массы. Это может объяснить их загадочные магнитные поля.
Об этом сообщило издание Live Science со ссылкой на исследование, опубликованное в журнале Astronomy & Astrophysics. Отмечается, что для окончательных выводов нужны новые космические миссии.
"Классификация ледяных гигантов является слишком упрощенной, поскольку Уран и Нептун до сих пор недостаточно изучены", – заявил главный автор исследования Лука Морф из Цюрихского университета.
Уран и Нептун – относительно крупные планеты на краю Солнечной системы. Нептун является самой отдаленной из них. Из-за чрезвычайно низких температур на таких расстояниях газы, в частности водород гелий и вода, конденсируются в сжатые ледяные суспензии, из которых формируются ядра этих планет. Именно поэтому их традиционно считали ледяными гигантами.
Изменение парадигмы
Новые компьютерные модели показывают, что внутренний состав Урана и Нептуна может быть гораздо более каменистым, чем считалось, что бросает тень на их классификацию как "ледяных гигантов".
Морф вместе с научным руководителем Равит Хелед разработали гибридную модель внутреннего строения этих холодных планет, соединив физические расчеты с данными наблюдений.
"Мы объединили оба подхода, чтобы получить модели недр, которые являются объективными и физически согласованными", – отметил Морф.
Расчеты ученых указывают на возможность существования огромных твердых ядер из горных пород внутри этих планет.
Авторы исследования проанализировали, как меняется плотность недр в зависимости от расстояния до центра планет с учетом их гравитационного поля, температуры и состава. В результате они получили восемь возможных моделей ядер для Урана и Нептуна. В трех из них соотношение каменистых материалов к воде оказалось высоким, что свидетельствует о том, что внутренняя структура этих планет может быть не только ледяной.
Объяснение магнитных полей
Это исследование также может помочь объяснить необычные магнитные поля планет.
Каменистое ядро может содержать ионные водные слои, где вода распадается на заряженные частицы под экстремальным давлением. Именно эти слои, по мнению ученых, могут быть источником многополюсных магнитных полей Урана и Нептуна.
Модель также предполагает, что магнитное поле Урана формируется ближе к центру планеты, чем у Нептуна.
В то же время Морф признал, что физики до сих пор "почти не понимают" поведение веществ в экзотических условиях высокого давления и температуры. Это может повлиять на результаты исследования, поэтому следующим шагом команда планирует добавить в модель другие вещества, такие как метан и аммиак, которые также могут быть в ядрах этих планет.
"В зависимости от предположений модели Уран и Нептун могут быть как каменистыми, так и ледяными гигантами", – заметила Хелед.
Она добавила, что современные знания об этих планетах в значительной степени основываются на данных зонда "Вояджер-2", собранных еще в 1980-х годах. Поэтому окончательные выводы требуют специальных космических миссий к Урану и Нептуну для более детального изучения их истинной природы.
Как сообщал OBOZ.UA, на Уране обнаружили экстремальные уровни радиации. Появилась гипотеза, что интенсивные радиационные пояса, которые ученые зафиксировали в 1986 году, – это кратковременное явление, следствие сверхмощной Солнечной бури.
Подписывайтесь на каналы OBOZ.UA в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних событий.