Astronomové dlouho věřili, že ledoví obři Uran a Neptun jsou bohatí na zmrzlou vodu. Nová studie však naznačuje, že může obsahovat také tuny metanového ledu.
Nálezy by mohly pomoci vyřešit záhadu, jak tyto ledové světy vznikly.
hodně o Uran A Neptune Dodnes se neví. Tyto obří ledové světy měly pouze jednoho návštěvníka, kosmickou loď Voyager 2, která kolem prolétla v 80. letech. Díky tomu mají vědci o složení ledových obrů jen mlhavou představu – například, že obsahují velké množství kyslíku, uhlíku a vodíku.
Příbuzný:Uranovy prstence jsou blokovány jeho problematickými měsíci
Aby se astronomové dozvěděli více o složení Uranu a Neptunu, vytvořili modely, které odpovídají fyzikálním vlastnostem měřeným Voyagerem 2 a pozemskými dalekohledy. Mnoho modelů předpokládá, že planety obsahují tenké obaly vodíku a hélia; Základní vrstva superionizované tlakové vody amoniak; A centrální skalnaté jádro. (Voda je to, co jim dává označení „ledový obr“.) Některé odhady naznačují, že Uran a Neptun 50 000krát větší množství vody V pozemských oceánech.
Autoři nové studie ale tvrdí, že tyto modely ignorují způsob, jakým se ledoví obři formovali. Když Uran a Neptun splynuly z oblaku prachu obklopujícího mladé slunce, pohltily nebo akretovaly objekty zvané planetesimály. Tým říká, že tyto planetesimály se podobají současným kometám, jako je 67P/Churyumov-Gerasimenko, které pocházejí z Kuiperova pásu, oblasti ledových těles ve tvaru koblihy mimo oběžnou dráhu Neptunu.
Na rozdíl od ledových obrů, o kterých se předpokládá, že jsou bohatí na vodu, je značná část těchto planetesimálních těles bohatá na vodu. uhlík. Takže „jak může být vytvořen ledový obr ze stavebních bloků chudých na led?“ Řekl Uri Malamudhlavní autor studie a planetární vědec na Technion-Israel Institute of Technology.
Aby tento zdánlivý paradox vyřešili, postavili Malamud a jeho kolegové stovky tisíc modelů vnitřků Uranu a Neptunu. Algoritmus, který použili, „začíná přizpůsobením vhodného složení povrchu planety a postupně se propracuje až k centrálnímu bodu planety.“ Za hlavní složky zemního plynu považovali několik chemikálií, včetně železa, vody a metanu. Poté se pokusili určit, který model je nejpodobnější skutečným ledovým obrům, pokud jde o prvky, jako je poloměr a hmotnost.
Mezi různými modely, které postavili, astronomové zjistili, že ty, které obsahují metan, splňují jejich kritéria, kde metan – buď v pevných kouscích, nebo pod tlakem v měkkém stavu – tvoří silnou vrstvu mezi vodíkovým a heliovým obalem a vodní vrstvou. U některých modelů tvoří metan 10 % hmotnosti planety.
Tým zveřejnil své výsledky, které ještě nebyly recenzovány, na předtiskový server arXiv v březnu.
Tento metan je klíčem k vyřešení ledového paradoxu. Vědci uvedli, že led se mohl vytvořit, když vodík na rostoucích planetách chemicky reagoval s uhlíkem na mladých planetách, které se na planetách nahromadily. K takovým reakcím dochází za extrémně vysokých teplot a extrémně vysokého tlaku, milionkrát vyššího než tlak vzduchu, jaký zažíváme na Zemi. To jsou přesné podmínky, o kterých se vědci domnívají, že existovaly na rozvojových planetách.
Malamud řekl, že nálezy by mohly poskytnout větší vhled do těchto špatně pochopených planet, ačkoli ověření, zda jsou skutečně bohaté na metan, bude obtížné. To bude cílem jednoho z několika cílů Navrhované mise Od NASA a dalších vesmírných agentur, které mají za cíl prozkoumat Uran.
„Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč.“
