Уран и Нептун остават два от най-загадъчните обекти в Слънчевата система, главно защото са били посетени от космическия кораб Voyager 2 на НАСА съответно през 1986 и 1989 г. Названието им "леден гигант" идва от дългогодишни хипотези, че вътрешността им е съставена от ледена мантия под водородно-хелиевата им атмосфера. За Юпитер и Сатурн се знае, че са съставени предимно от водород и хелий, се предполага, че Уран и Нептун имат слоеста структура, съставена от ледени елементи във вътрешността им.
Въпреки десетилетията модели, проучвания и хипотези, дебатът за дългогодишното определение "леден гигант" за Уран и Нептун не спира.
Това е така, защото наскоро представено проучване в The Astrophysical Journal може да покаже, че това название може да не отговаря на реалността и планетите да не са толкова замръзнали, колкото учените отдавна смятат. И в двата случая екип изследователи от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA) може да приключат дългогодишните научни спорове.
Изследователите са използвали серия от компютърни модели, за да симулират и установят вътрешния състав и процеси на Уран и Нептун. Основната мотивация зад изследването е била да се потвърдят или опровергаят дългогодишните модели и хипотези относно статута на "ледени гиганти" на Уран и Нептун.
Докато дългогодишните модели дават и на двете планети водородна/хелиева атмосфера, покриваща обширна мантия от "лед", състояща се от вода, амоняк и метан, и накрая скалисто ядро, изследванията на магнитните полета и разпределението на топлината на двете планети озадачават учените.
Изследователите отбелязват, че това проучване не само би могло да обясни вътрешността на Уран и Нептун, но и че те биха могли да бъдат използвани като аналози за екзопланети от субнептунов тип или мининептуни. Те са най-разпространеният тип екзопланета в нашата галактика и имат радиуси между 1 и 4,5 земни. Поради липсата на подобна планета в нашата слънчева система, формирането и еволюцията на тези екзопланети остават загадка.
В крайна сметка, това проучване установява, че вътрешността на Уран и Нептун потенциално се състои от магмен океан, а не от ледена структура. Планетарните слоеве, предложени от изследването, включват водородно-хелиева атмосфера, която пренася топлина към горните слоеве на атмосферата и я излъчва в космоса. Под този слой има граничен слой, съставен от няколко елемента, включително водород, хелий, магнезий, силициев оксид (SiO2) и кислород. Накрая, долният слой е магмен океан, съставен от силикат, желязо и водород.
Схема, изобразяваща предложения модел на вътрешността на магмения океан за Уран и Нептун. Young et al. (2026)
В заключението си проучването отбелязва, че "въпреки че това е само един от множество модели, успешно възпроизвеждащи наблюдаваните характеристики на Нептун и Уран, този модел има няколко предимства. Едно от тях е връзката с други газови планети джуджета - не е ясно дали ледените гиганти и субнептуните трябва да са коренно различни просто заради разстоянията си от звездата-домакин. С това е свързан фактът, че най-основните химични характеристики на ледените гиганти напомнят тези на газовите субнептуни, което може би показва сходни гранични условия за химията на атмосферите, наложени от магмените океани."
Въпреки че Вояджър 2 остава единственият космически кораб, посетил Уран и Нептун, и в момента няма планирани мисии за връщане, са предложени няколко концепции за мисия. Те включват орбитален апарат около Уран и сонда "UOP" (Uranus Orbiter and Probe) и Одисеята около Нептун (Neptune Odyssey), като UOP използва сондата, за да се потопи в атмосферата на Уран, като и двете концепции за мисия влизат в орбита около двете планети, като същевременно изучават многобройните им луни.
Какви нови прозрения за Уран и Нептун ще направят изследователите през следващите години и десетилетия? И какво могат да помогнат те да научат учените за екзопланетите? Само времето ще покаже.
Справка: Ice Giants Revisited: Uranus and Neptune as Magma Ocean Worlds; Edward D. Young, Sarah P. Marcum, Aaron Werlen, Paula N. Wulff; https://arxiv.org/abs/2606.18219
Източник: Uranus, Neptune May Be Magma Worlds, Not Ice Giants, Universe Today
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
Прост Човек
Колко бързо става квантовото вплитане? Учени го изследват в атосекунден мащаб
Прост Човек
Последната теорема на Стивън Хокинг преобръща времето и причинността
Прост Човек
Разрязването на фотон на две създава безкраен рояк от частици
zlatkov
Учени сканират 74 милиона радиосигнала от междузвезден обект за признаци на извънземни технологии