Svelati i misteri nascosti di Urano e Nettuno: nuove scoperte sui loro strati
RomeScienziati si interrogano da tempo su cosa si nasconda all'interno di Urano e Nettuno. Burkhard Militzer dell'Università di Berkeley ha formulato una nuova teoria per spiegare i loro insoliti campi magnetici. Egli propone che questi pianeti abbiano strati interni che non si mescolano tra loro. Questa teoria offre una comprensione più profonda rispetto alle ipotesi precedenti, come la pioggia di diamanti o l'acqua superionica.
L'interno di Urano e Nettuno probabilmente presenta due strati principali sotto le loro atmosfere.
Uno strato ricco d'acqua vicino alla superficie e uno strato ricco di idrocarburi più in profondità.
Questi strati si formano quando l'idrogeno viene estratto sotto alta pressione e temperatura, separando l'acqua dai composti di carbonio e azoto. Questa separazione crea una stratificazione stabile che impedisce movimenti su larga scala e la formazione di campi magnetici globali simili a quelli terrestri. Al contrario, presentano campi magnetici caotici generati dal movimento nello strato superiore.
Questa nuova comprensione influisce sul nostro modo di vedere la scienza planetaria. Se Urano e Nettuno sono rappresentativi nella loro struttura, significa che molti esopianeti noti come sub-nettuniani potrebbero essere simili. Questi tipi di pianeti sono comuni nelle scoperte spaziali, suggerendo che spesso troviamo giganti ghiacciati con caratteristiche affini.
Utilizzando simulazioni avanzate al computer, Militzer ha realizzato un'importante scoperta. Integrando il machine learning, è riuscito a simulare il comportamento di gruppi più ampi di atomi, rivelando la formazione di strati naturali in determinate condizioni. Questo traguardo dimostra come la scienza computazionale possa aiutarci a studiare fenomeni che non possiamo osservare direttamente.
La teoria di Militzer ha applicazioni significative nel mondo reale. Le missioni previste su Urano possono utilizzare questa teoria per esaminare gli strati del pianeta analizzando i suoi movimenti attraverso l'imaging Doppler. Questo rafforzerebbe l'idea che i giganti di ghiaccio abbiano strati, aiutandoci a comprendere meglio le informazioni provenienti da pianeti lontani.
La ricerca di Militzer offre spiegazioni sui campi magnetici insoliti di Urano e Nettuno e propone nuove metodologie per studiare pianeti simili al di fuori del nostro sistema solare. Lo studio evidenzia l'importanza dei modelli computazionali per ampliare la nostra comprensione dello spazio e approfondire la conoscenza dell'interno dei pianeti.
Lo studio è pubblicato qui:
http://dx.doi.org/10.1073/pnas.2403981121e la sua citazione ufficiale - inclusi autori e rivista - è
Burkhard Militzer. Phase separation of planetary ices explains nondipolar magnetic fields of Uranus and Neptune. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024; 121 (49) DOI: 10.1073/pnas.2403981121Condividi questo articolo