Οι αστρονόμοι πίστευαν από καιρό ότι οι γίγαντες των πάγων Ουρανός και Ποσειδώνας είναι πλούσιοι σε παγωμένο νερό. Ωστόσο, μια νέα μελέτη δείχνει ότι μπορεί επίσης να περιέχει τόνους πάγου μεθανίου.
Τα ευρήματα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην επίλυση του μυστηρίου του πώς σχηματίστηκαν αυτοί οι παγωμένοι κόσμοι.
πάρα πολλά σχετικά με Ουρανός Και Ποσειδώνας Είναι ακόμα άγνωστο. Αυτοί οι γιγάντιοι παγωμένοι κόσμοι είχαν μόνο έναν επισκέπτη, το διαστημικό σκάφος Voyager 2, το οποίο πέταξε στη δεκαετία του 1980. Ως αποτέλεσμα, οι επιστήμονες έχουν μόνο μια αόριστη ιδέα για τις συνθέσεις των γιγάντων πάγου – για παράδειγμα, ότι περιέχουν μεγάλες ποσότητες οξυγόνου, άνθρακα και υδρογόνου.
Σχετίζεται με:Οι δακτύλιοι του Ουρανού εμποδίζονται από τα ενοχλητικά φεγγάρια του
Για να μάθουν περισσότερα για τη σύνθεση του Ουρανού και του Ποσειδώνα, οι αστρονόμοι δημιούργησαν μοντέλα που ταιριάζουν με τις φυσικές ιδιότητες που μετρήθηκαν από το Voyager 2 και τα επίγεια τηλεσκόπια. Πολλά μοντέλα υποθέτουν ότι οι πλανήτες περιέχουν λεπτά κελύφη υδρογόνου και ηλίου. Βασικό στρώμα υπερ-ιονισμένου πεπιεσμένου νερού αμμωνία; Και ένας κεντρικός βραχώδης πυρήνας. (Το νερό είναι αυτό που τους δίνει το σημάδι του «γίγαντα του πάγου».) Μερικές εκτιμήσεις υποδηλώνουν ότι ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας μπορεί να έχουν 50.000 φορές την ποσότητα του νερού Στους ωκεανούς της Γης.
Αλλά οι συγγραφείς της νέας μελέτης λένε ότι αυτά τα μοντέλα αγνοούν τον τρόπο που σχηματίστηκαν οι γίγαντες του πάγου. Όταν ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας συγχωνεύτηκαν από το σύννεφο σκόνης που περιβάλλει τον νεαρό ήλιο, καταβρόχθισαν ή συσσώρευσαν αντικείμενα που ονομάζονται πλανητοειδή. Η ομάδα λέει ότι αυτοί οι πλανηταίοι μοιάζουν με τους σημερινούς κομήτες όπως ο 67P/Churyumov-Gerasimenko, οι οποίοι προέρχονται από τη ζώνη Kuiper, μια περιοχή σε σχήμα ντόνατς από παγωμένα σώματα έξω από την τροχιά του Ποσειδώνα.
Σε αντίθεση με τους γίγαντες πάγου που υποτίθεται ότι είναι πλούσιοι σε νερό, ένα σημαντικό μέρος αυτών των πλανητοειδών σωμάτων είναι πλούσια σε νερό άνθρακας. Λοιπόν, «πώς μπορεί να δημιουργηθεί ένας γίγαντας πάγου από δομικά στοιχεία φτωχά σε πάγο;» Αυτός είπε Ουρί Μαλαμούντεπικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και πλανητικός επιστήμονας στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο Technion-Israel.
Για να λύσουν αυτό το προφανές παράδοξο, ο Malamud και οι συνεργάτες του κατασκεύασαν εκατοντάδες χιλιάδες μοντέλα του εσωτερικού του Ουρανού και του Ποσειδώνα. Ο αλγόριθμος που χρησιμοποίησαν «ξεκινά ταιριάζοντας την κατάλληλη σύνθεση στην επιφάνεια του πλανήτη και σταδιακά πηγαίνει βαθύτερα στο κεντρικό σημείο του πλανήτη». Εξέτασαν πολλές χημικές ουσίες, συμπεριλαμβανομένου του σιδήρου, του νερού και του μεθανίου, τα κύρια συστατικά του φυσικού αερίου. Στη συνέχεια προσπάθησαν να προσδιορίσουν ποιο μοντέλο ήταν πιο παρόμοιο με τους πραγματικούς γίγαντες πάγου σε χαρακτηριστικά όπως η ακτίνα και η μάζα.
Μεταξύ των διαφόρων μοντέλων που κατασκεύασαν, οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι αυτά που περιέχουν μεθάνιο ταιριάζουν με τα κριτήριά τους, όπου το μεθάνιο – είτε σε στερεά κομμάτια είτε, υπό πίεση, σε μαλακή κατάσταση – σχηματίζει ένα παχύ στρώμα μεταξύ του κελύφους υδρογόνου και ηλίου και του στρώματος νερού. Σε ορισμένα μοντέλα, το μεθάνιο αποτελεί το 10% της μάζας του πλανήτη.
Η ομάδα δημοσίευσε τα αποτελέσματά της, τα οποία δεν έχουν ακόμη αξιολογηθεί από ομοτίμους, σε έναν διακομιστή προεκτύπωσης arXiv τον Μάρτιο.
Αυτό το μεθάνιο κρατά το κλειδί για την επίλυση του παραδόξου του πάγου. Οι ερευνητές είπαν ότι ο πάγος μπορεί να σχηματίστηκε όταν το υδρογόνο στους αναπτυσσόμενους πλανήτες αντέδρασε χημικά με τον άνθρακα σε νεαρούς πλανήτες που συσσωρεύτηκαν στους πλανήτες. Τέτοιες αντιδράσεις συμβαίνουν κάτω από εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες και εξαιρετικά υψηλές πιέσεις, εκατομμύρια φορές την πίεση του αέρα που βιώνουμε στη Γη. Αυτές είναι οι ακριβείς συνθήκες που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι υπήρχαν σε αναπτυσσόμενους πλανήτες.
Ο Malamud είπε ότι τα ευρήματα θα μπορούσαν να παρέχουν μεγαλύτερη εικόνα για αυτούς τους κακώς κατανοητούς πλανήτες, αν και η επαλήθευση του εάν είναι πραγματικά πλούσιοι σε μεθάνιο θα είναι δύσκολη. Αυτός θα είναι ο στόχος ενός από τα πολλά γκολ Προτεινόμενες αποστολές Από τη NASA και άλλες διαστημικές υπηρεσίες που στοχεύουν στην εξερεύνηση του Ουρανού.
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”