Астрономы полагают, что ледяные гиганты Уран и Нептун богаты замерзшей водой. Однако согласно новому исследованию, эти планеты также могут содержать большое количество замороженного метана.
Соответствующее исследование ученых, еще не прошедшее рецензирование, недавно было опубликовано на сервере препринтов arXiv. Как отмечает портал Space.com, информации об Уране и Нептуне мало. Во многом ученым приходится довольствоваться данными, которые удалось получить благодаря космическому кораблю "Вояджер-2", пролетевшему мимо них в 1980-х годах. Таким образом представление о составе этих планет достаточно смутное. Как полагают специалисты, они содержат значительное количество кислорода, углерода и водорода.
Чтобы выяснить больше о составе Урана и Нептуна, астрономы создали модели, соответствующие физическим свойствам, данные о которых были получены благодаря "Вояджеру-2" и наземным телескопам. Многие из этих моделей предполагают, что обе планеты имеют тонкую оболочку из водорода и гелия. Ниже ее лежит слой суперионной воды (фаза воды, которая существует при очень высоких температурах и давлениях, при которых ее молекулы распадаются на ионы кислорода и водород) и аммиака. А в центре планет – скалистое ядро.
Авторы нового исследования считают, что существующие модели игнорируют способ формирования Урана и Нептуна. Для того, чтобы доказать свою правоту, ведущий автор исследования и планетолог Израильского технологического института Ури Маламуд (Uri Malamud) и его коллеги создали сотни тысяч моделей недр Урана и Нептуна. Затем они попытались определить, какая модель больше всего похожа эти ледяные гиганты по таким характеристикам, как радиус и масса.
В итоге астрономы пришли к выводу, что их критериям соответствуют модели с метаном. Как полагают исследователи, он может образовывать толстый слой между водородно-гелиевой оболочкой и водой. В некоторых моделях метан составлял 10% массы планеты.
По словам ученых, метановый лед мог образоваться, когда водород на формирующихся планетах вступал в реакцию с углеродом. Подобные реакции возможны при высоких температурах и сверхвысоком давлении. По мнению ученых, такие условия существовали на развивающихся Уране и Нептуне.
Как отмечает Маламуд, проверить "метановую теорию" будет непросто. Но это может стать задачей для одной из будущих миссий NASA и других космических агентств.
