Прошло исследование: Уран и Нептун могут быть магматическими планетами

фото: magnific
Учёные из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе подвергли сомнению общепринятую концепцию Урана и Нептуна как «ледяных гигантов». Их исследование, опубликованное на сервере arXiv и направленное на рассмотрение в Astrophysical Journal, предлагает альтернативную модель структуры этих планет.
Традиционная модель утверждала, что под водородно-гелиевой атмосферой Урана и Нептуна располагается мантия, состоящая из «льда» (водой, аммиака и метана), а в центре находится каменистое ядро. Однако наблюдения за магнитными полями и тепловым излучением этих планет выявили несоответствия, которые не могут быть объяснены в рамках данной модели.
Используя компьютерное моделирование, учёные разработали новую структурную модель планет. Верхняя часть планет состоит из водородно-гелиевой атмосферы, которая эффективно отводит тепло в космическое пространство. Под ней расположен переходный слой, включающий водород, гелий, магний, монооксид кремния и кислород. Нижняя часть, в соответствии с новой моделью, представляет собой не ледяную мантию, а магматический океан, состоящий из силикатов, железа и водорода.
Авторы отмечают, что предложенная модель является одной из нескольких, способных объяснить наблюдаемые характеристики Урана и Нептуна. Важным преимуществом их подхода является установление связи между Ураном и Нептуном и наиболее распространённым типом экзопланет в галактике — субнептунами с радиусами от 1 до 4,5 земных радиусов. Химический состав ледяных гигантов сходен с составом газовых субнептунов, что может указывать на общие условия, создаваемые магматическими океанами.
Единственным аппаратом, исследовавшим Уран и Нептун, был «Вояджер-2», который пролетел мимо этих планет в 1986 и 1989 годах. В перспективе рассматриваются концепции миссий Uranus Orbiter and Probe (UOP), включающей атмосферный зонд, и Neptune Odyssey, предполагающей выход на орбиту Нептуна.



