Уран и Нептун скрывают удивительный состав
Новое исследование ставит под сомнение наши представления об Уране и Нептуне, ледяных гигантах Солнечной системы. Хотя было принято считать, что эти планеты состоят в основном из замерзшей воды, последние исследования показывают, что на самом деле они могут содержать большое количество метанового льда. Эти результаты могут иметь серьезные последствия для нашего понимания формирования и эволюции этих ледяных миров.
Переосмысление состава ледяных гигантов
Астрономы долгое время полагались на теоретические модели, чтобы понять внутренний состав Урана и Нептуна, поскольку мимо них пролетело всего несколько космических аппаратов, в частности "Вояджер-2" в 1980-х годах.
Эти модели обычно предполагали, что планеты состоят в основном из воды, водорода и гелия с центральным каменистым ядром. Однако группа исследователей под руководством Ури Маламуда, ученого-планетолога из Техниона — Израильского технологического института, ставит под сомнение эти представления, изучая потенциальную роль метана в составе этих планет. Отметим, что хотя метан — это газ, естественно присутствующий в атмосфере Земли, он также может быть найден в виде льда в холодных средах.
В рамках этой работы исследователи использовали компьютерные модели для изучения различных возможных составов ледяных гигантов с учетом присутствия метана. Полученные результаты свидетельствуют о том, что этот элемент может составлять до 10 % массы этих планет, образуя толстый слой между водородно-гелиевой оболочкой и слоем воды.
Решающая роль метана
Это открытие может разрешить парадокс, связанный с формированием ледяных гигантов. В то время как растущие планеты присоединяют к себе ледяные объекты, называемые планетезималями, казалось маловероятным, что они могут состоять в основном из воды, если эти объекты богаты углеродом, а не льдом. Однако химические реакции между водородом в растущих планетах и углеродом в планетезималях могли привести к образованию метанового льда, что объясняет наблюдаемый состав ледяных гигантов.
Хотя эти результаты позволяют лучше понять процессы формирования планет, их прямая проверка может быть затруднена. Экстремальные условия, существующие в недрах Урана и Нептуна, затрудняют изучение их внутреннего состава. Тем не менее эти результаты могут повлиять на разработку будущих космических миссий, направленных на изучение этих малоизученных планет.
В конечном итоге это исследование подчеркивает важность продолжения изучения планет нашей Солнечной системы, чтобы лучше понять их историю и эволюцию. Ледяные гиганты с их загадочным составом и уникальными характеристиками продолжают очаровывать астрономов и поднимать новые вопросы о природе нашей Вселенной.