Tajemnicze wnętrza Urana i Neptuna: nowe odkrycia dotyczące warstw i pól magnetycznych

WarsawNaukowcy od dawna zastanawiają się, co kryje się wewnątrz Urana i Neptuna. Burkhard Militzer z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley zaproponował nową teorię wyjaśniającą ich nietypowe pola magnetyczne. Sugeruje, że planety te mają wewnętrzne warstwy, które się nie mieszają. Ta koncepcja przynosi świeże spojrzenie ponad wcześniejsze hipotezy, takie jak deszcz diamentów czy superjonowa woda.

Wnętrza Uranusa i Neptuna prawdopodobnie składają się z dwóch głównych warstw pod ich atmosferami.

Warstwa bogata w wodę znajduje się blisko powierzchni, podczas gdy niżej położona warstwa zawiera duże ilości węglowodorów.

Warstwy te powstają, gdy wodór zostaje oddzielony pod wysokim ciśnieniem i temperaturą, co prowadzi do rozdzielenia wody od związków węgla i azotu. W wyniku tego procesu tworzy się stabilna struktura warstwowa, która uniemożliwia ruchy na dużą skalę oraz tworzenie globalnych pól magnetycznych, tak jak na Ziemi. Zamiast tego, powstają chaotyczne pola magnetyczne spowodowane ruchami w górnej warstwie.

Zobacz również:

Dzisiaj · 01:34

DNAN groźniejszy niż TNT: nowe badania ujawniają poważne zagrożenie dla roślin i ekosystemów

Nowe zrozumienie wpływa na naszą percepcję nauki o planetach. Jeśli Uran i Neptun mają typową strukturę, to znacząco wskazuje, że wiele egzoplanet nazywanych sub-Neptunami może być podobnych. Tego rodzaju planety są często odkrywane w kosmosie, co sugeruje, że często natrafiamy na lodowe olbrzymy o zbliżonych cechach.

Osiągnięcie Militzera stało się możliwe dzięki zaawansowanym symulacjom komputerowym. Poprzez zastosowanie uczenia maszynowego, udało mu się zasymulować zachowanie większych grup atomów, ujawniając naturalne warstwowanie w określonych warunkach. To osiągnięcie podkreśla, w jaki sposób nauki obliczeniowe mogą pomóc nam badać zjawiska, których nie możemy bezpośrednio obserwować.

Teoria Militzera znajduje praktyczne zastosowania. Planowane misje na Uran mogą wykorzystać tę teorię do analizy warstw planety poprzez badanie jej ruchów za pomocą obrazowania Dopplera. Może to wzmocnić hipotezę o warstwowej budowie lodowych olbrzymów i umożliwić lepsze zrozumienie danych z odległych planet.

Badania Militzera przyczyniają się do zrozumienia nietypowych pól magnetycznych Urana i Neptuna oraz otwierają nowe możliwości badania podobnych planet poza naszym Układem Słonecznym. Analiza podkreśla kluczową rolę modeli komputerowych w poszerzaniu wiedzy o przestrzeni kosmicznej i zgłębianiu tajemnic wnętrza planet.