Uran i Neptun možda nisu ledeni svetovi kakvima smo ih dugo zamišljali. Nova studija koju je predvodio švajcarski tim koristi inovativno hibridno modelovanje kako bi otkrila da ove planete mogu biti stenovite, a ne samo ledene.
Nalazi takođe pomažu da se objasne njihova neobična, višepolna magnetna polja i otvaraju mogućnost većeg broja različitih unutrašnjih struktura. Ipak, samo će buduće svemirske misije moći da otkriju šta se zaista krije ispod njihovih plavih atmosfera, prenosi RTS pozivajući se na Science Daily.
Sunčev sistem se obično deli prema sastavu planeta – četiri stenovite planete (Merkur, Venera, Zemlja i Mars), dva ogromna gasovita džina (Jupiter i Saturn) i par ledenih džinova (Uran i Neptun).
Međutim, novo istraživanje naučnog tima sa Univerziteta u Cirihu ukazuje da Uran i Neptun mogu da sadrže mnogo više stena nego što se ranije pretpostavljalo. Studija ne tvrdi da ove planete moraju biti ili bogate vodom ili bogate stenama.
Umesto toga, dovodi u pitanje dugotrajnu ideju da je unutrašnjost bogata ledom jedini zaključak koji dostupni podaci podržavaju. Ovo šire tumačenje takođe se poklapa sa otkrićem da je Pluton, patuljasta planeta, pretežno stenovita.
Da bi bolje razumeli šta se nalazi unutar Urana i Neptuna, istraživači su razvili specijalizovanu tehniku simulacije.
„Klasifikacija ledenih džinova je previše pojednostavljena, jer su Uran i Neptun i dalje slabo shvaćeni. Modeli zasnovani na fizici imali su previše pretpostavki, dok su empirijski modeli previše pojednostavljeni. Kombinovali smo oba pristupa da bismo dobili unutrašnje modele koji su i ‘agnotički’ odnosno nepristrasni, i fizički dosledni“, kaže Luka Morf, doktorand na Univerzitetu u Cirihu i glavni autor rada.
Proces počinje nasumično generisanim profilom gustine, koji predstavlja unutrašnju strukturu svake planete. Tim zatim određuje gravitaciono polje koje odgovara posmatranim merenjima i koristi te informacije da zaključi moguće sastave. Ciklus se ponavlja sve dok model najbolje ne odgovara svim dostupnim podacima.
Proširivanje mogućih unutrašnjih struktura
Koristeći ovaj nepristrasni i fizički utemeljeni pristup, istraživači su utvrdili da sastav unutrašnjosti tzv. ledenih džinova Sunčevog sistema nije ograničen na led (koji se najčešće tumači kao voda).
„To smo prvi put sugerisali pre skoro 15 godina, a sada imamo numerički okvir da to i pokažemo“, kaže Ravit Heled, profesorka na Univerzitetu u Cirihu i inicijatorka projekta. Njihovi rezultati pokazuju da bilo koja od ovih planeta može biti dominirana vodom bogatim slojevima ili mnogo stenovitijom strukturom.
Nalazi takođe pružaju novi uvid u neobična magnetna polja Urana i Neptuna. Zemljino magnetno polje ima dva jasno definisana pola, ali polja ovih udaljenih planeta mnogo su nepravilnija i uključuju više polova.
„Naši modeli imaju takozvane slojeve ‘jonske vode’ koji stvaraju magnetne dinamoe na mestima koja objašnjavaju posmatrana nedipolarna magnetna polja. Takođe smo otkrili da magnetno polje Urana potiče dublje nego kod Neptuna“, navodi Heledova.
Uprkos tome što studija pruža nove zanimljive interpretacije, neizvesnosti ostaju.
„Jedan od glavnih problema je to što fizičari i dalje jedva razumeju kako se materijali ponašaju pod egzotičnim uslovima pritiska i temperature koji vladaju u središtu planeta, što bi moglo uticati na naše rezultate“, objašnjava Morf, koji planira da proširi modelovanje.
Čak i uz preostale nepoznanice, rezultati otvaraju vrata novim scenarijima unutrašnje strukture, izazivaju dugogodišnje pretpostavke i ističu velike praznine u znanju o materijalima u planetarnim uslovima.
„I Uran i Neptun mogu biti stenoviti džinovi ili ledeni džinovi, u zavisnosti od pretpostavki modela. Trenutni podaci nisu dovoljni da se te dve mogućnosti razdvoje, i zato su nam potrebne posebne misije ka Uranu i Neptunu koje mogu otkriti njihovu pravu prirodu“, zaključuje Ravit Heled.
