Novi hibridni model Luca Morfa i Ravit Helled ukazuje da jezgra Uranusa i Neptuna mogu sadržati znatno više stena nego se ranije mislilo. Studija iznosi osam mogućih profila jezgra, od kojih tri imaju visok odnos stena prema vodi, i ukazuje na postojanje ionskih slojeva vode koji bi mogli objašnjavati kompleksna magnetna polja. Autori naglašavaju da su trenutni podaci ograničeni i pozivaju na posvećene misije radi konačne potvrde.
Uran I Neptun Mogu Biti „Steni Divovi“, Ne Samo „Ledeni“ — Novi Model Jezgra Menja Pogled
Neptune (left) and Uranus (right) might be rockier than they seem. | Credit: NASA/JPL/STScI
Novi hibridni računski model sugeriše da unutrašnjost Uranusa i Neptuna može biti znatno bogatija stenom nego što se dosad smatralo, što dovodi u pitanje uobičajenu klasifikaciju ovih planeta kao „ledenih divova“. Studija, objavljena 10. decembra u časopisu Astronomy & Astrophysics, nudi alternativne profile jezgra koji bolje objašnjavaju neke neobične osobine ovih planeta, uključujući njihova magnetna polja.
Šta su istraživači uradili?
Luca Morf (doktorand na Univerzitetu u Cirišu) i njegova mentorica Ravit Helled razvili su hibridni model koji kombinuje fizičke proračune i opservacione podatke. Umesto da unapred fiksiraju sastav jezgra, model dopušta da se gustina jezgra menja sa udaljenošću od centra i potom iterativno usklađuje sa gravitacionim merama planeta. Na taj način su dobili osam mogućih profila jezgra za obe planete.
Glavni nalazi
Od osam dobijenih profila, tri pokazuju visok odnos stena prema vodi, što znači da Uran i Neptun ne moraju nužno biti sastavljeni pretežno od „leda“. U svim modelima postoje konvektivne zone u kojima voda prelazi u jonsku (ionsku) fazu — stanje pri izuzetno visokim pritiscima i temperaturama u kojem se voda delimično odvaja na protone (H+) i hidroksidne jone (OH-). Autori smatraju da takvi slojevi mogu doprineti stvaranju složenih, višepolnih magnetnih polja koja su zabeležena na Uranusu i Neptunu.
Voyager 2 took this snaphost of Neptune in 1989. Data on Uranus and Neptune taken during Voyager's flybys are still some of the best we have. | Credit: NASA / Voyager 2
„Klasifikacija 'ledenih divova' je prejednostavna, jer su Uran i Neptun još uvek slabo razumljeni,“ rekao je Luca Morf.
Ograničenja i naredni koraci
Istraživači upozoravaju da ne razumeju u potpunosti ponašanje materijala pri ekstremnim pritiscima i temperaturama, što može uticati na rezultate. Tim planira da u narednim verzijama modela uključi i druge molekule poput metana i amonijaka koji su verovatno prisutni u jezgrima. Helled ističe da su postojeći podaci — uglavnom prikupljeni tokom misije Voyager 2 1980-ih — nedovoljni za konačan sud i da su posvećene svemirske misije ka Uranusu i Neptunu neophodne.
Zašto je to važno?
Nova interpretacija sastava jezgra može promeniti naše razumevanje formiranja i evolucije spoljnjih planeta Sunčevog sistema. Bolje modelovani profili jezgra pomoći će da se preciznije predvide unutrašnje dinamike, toplotni transport i izvori magnetizma — a time i da se bolje planiraju buduće misije i instrumenti.
Zaključak: Model ne dokazuje definitivno da su Uran i Neptun „steni divovi“, ali jasno pokazuje da takva mogućnost zaslužuje ozbiljno razmatranje i dodatna posmatranja.
Pomozite nam da budemo bolji.
