Uran a Neptun mohou být „skalní obři“, nikoli „ledoví obři“, naznačuje nový model jejich jader
Vnitřek Uranu a Neptunu může být skalnatější, než si vědci dříve mysleli, naznačuje nový výpočetní model – zpochybňuje myšlenku, že by se planety měly nazývat „ledovými obry“.
Nová studie, publikovaná 10. prosince v časopise Astronomie a astrofyzikamůže také pomoci vysvětlit záhadná magnetická pole planet.
Vzdálené planety
Morf a jeho nadřízený, Ravit Helledvyvinuli nový hybridní model ve snaze lépe porozumět nitru těchto chladných planet. Modely založené na fyzika sám se silně spoléhá na předpoklady vytvořené modelářem, zatímco pozorovací modely mohou být příliš zjednodušující, vysvětlil Morf. „Zkombinovali jsme oba přístupy, abychom získali modely interiéru, které jsou nezaujaté a fyzicky konzistentní,“ řekl.
Dvojice začala tím, že zvážila, jak by se mohla hustota jádra každé planety měnit se vzdáleností od středu planet, a poté upravila model tak, aby zohledňoval gravitaci planet. Z toho odvodili teplotu a složení jádra a vytvořili nový hustotní profil. Tým vložil nové parametry hustoty zpět do modelu a tento proces opakoval, dokud jádro modelu plně neodpovídalo aktuálním pozorovacím datům.
Tato metoda vytvořila celkem osm možných jader pro Uran i Neptun, z nichž tři měla vysoký poměr horniny k vodě. To ukazuje, že vnitřky Uranu a Neptunu nejsou omezeny na led, jak se dříve myslelo, uvedli vědci.
Všechna modelovaná jádra měla konvektivní oblasti, kde existuje čistá voda ve své iontové fázi. Zde extrémní teploty a tlaky způsobují rozpad molekul vody na nabité protony (H+) a hydroxidové ionty (OH–). Tým se domnívá, že takové vrstvy mohou být zdrojem násobku planet magnetická polekteré způsobují, že Uran a Neptun mají více než dva póly. Model také naznačuje, že Uran magnetické pole je generován blíže k jeho středu, než je Neptunův.
„Jedním z hlavních problémů je, že fyzici stále sotva chápou, jak se materiály chovají za exotických podmínek (vysokého) tlaku a teploty, které se nacházejí v srdci planety (a to by mohlo ovlivnit naše výsledky,“ řekl Morf. Cílem týmu je vylepšit svůj model zahrnutím dalších molekul, jako je metan a čpavek, které lze také nalézt v jádrech.
„Uran i Neptun mohou být skalní obři nebo ledoví obři v závislosti na předpokladech modelu,“ řekl Helled. Poznamenala, že mnohé z našich znalostí o těchto planetách mohou být neúplné, protože jsou založeny převážně na datech shromážděných vesmírnou sondou Voyager 2 v 80. letech 20. století.
„Současná data nestačí k rozlišení těchto dvou, a proto potřebujeme specializované mise na Uran a Neptun, které mohou odhalit jejich skutečnou povahu,“ dodal Helled.
Tým doufá, že model může fungovat jako nezaujatý nástroj pro jakákoli nová data z budoucích vesmírných misí na tyto planety.
