Історично склалося так, що в астрономії дві найвіддаленіші планети нашої Сонячної системи — Уран і Нептун — класифікувалися та розглядалися виключно як крижані гіганти. Вважалося, що ці холодні, оповиті метановим туманом світи мають класичну будову: внутрішнє скелясте ядро, оточене масивною мантією з водяного, аміачного та метанового льоду, поверх якої лежить щільна атмосферна оболонка з водню та гелію. Проте нове революційне дослідження, опубліковане в журналі Astronomy & Astrophysics, припускає, що наша парадигма щодо складу цих планет може бути абсолютно хибною.
«Ми з’ясували, що зовнішні оболонки як Урана, так і Нептуна насправді складаються переважно з гірських порід, які існують там упереміш із воднем та гелієм. Це відкриття прямо суперечить глибоко вкоріненій думці, що вони є саме крижаними гігантами, — розповіла провідна авторка дослідження Яміла Мігель, астрофізикиня з Нідерландського інституту космічних досліджень (SRON).
Підказка з темних околиць
Що змусило науковців засумніватися в усталених наукових догмах? Команда дослідників надихнулася на детальніше вивчення Урана та Нептуна завдяки останнім відкриттям у транснептуновій області — гігантській темній зоні за орбітою Нептуна, де розташований пояс Койпера.
Тривалий час вважалося, що об’єкти на таких екстремальних відстанях від Сонця мають бути майже повністю крижаними. Однак сучасні спектроскопічні спостереження показали, що такі тіла, як Плутон, численні комети та інші об’єкти поясу Койпера, насправді є переважно скелястими й мають щільні кам’янисті структури.
Магазин від Universe Space Tech
Шкарпетки Космічна Капібара – Велика Капі
До товару«Ми поставили собі цілком логічне запитання: якщо ці дрібні об’єкти, які слугували «будівельними блоками» під час формування планет, складаються переважно з гірських порід, то, можливо, Уран і Нептун увібрали в себе ті самі матеріали й теж є кам’яними?» — пояснює логіку Яміла Мігель.
Силікатні хмари та екстремальна фізика
Щоб перевірити цю гіпотезу, дослідники створили надзвичайно складні термодинамічні комп’ютерні моделі. Вони симулювали умови всередині планет: тиск, який у мільйони разів перевищує земний, та колосальні температури, що панують глибоко в надрах. Науковці змоделювали взаємодію планетарних ядер, мантій та зовнішніх атмосферних оболонок.
Результати виявилися вельми цікавими. Моделювання показало, що за таких екстремальних температур і тиску газоподібна атмосфера гігантів не просто перетворюється на суперкритичну рідину. Ці умови є ідеальними для того, щоб силікатні сполуки (каміння) конденсувалися у вигляді своєрідних хмар і насичували величезні райони атмосферних оболонок. Отже, хоча Уран і Нептун обертаються на околицях Сонячної системи, де вода миттєво замерзає, їхній хімічний склад значно більше нагадує скелясті планети, ніж можна було б очікувати від «крижаного» газового міхура.
Час змінювати термінологію?
Дослідниця стверджує, що ці висновки настільки фундаментальні, що вимагають серйозної дискусії про офіційну перекласифікацію цих небесних тіл у науковій літературі.
«Ми справді маємо змінити їхню класифікацію, щоб не вводити в оману майбутні покоління студентів та науковців, — наголошує команда у своїй статті. — Замість термінів «крижані» або «скелясті», ми повинні просто називати їх малими гігантами або знайти інший, більш релевантний та узагальнений термін».
Раніше ми повідомляли про те, як Уран і Нептун вкриті найглибшими океанами води в Сонячній системі.
За матеріалами Space
