Команда исследователей из Цюрихского университета поставила под сомнение традиционное представление о внутреннем строении Урана и Нептуна. Согласно новому исследованию, эти планеты могут быть значительно более каменистыми и менее ледяными, чем считалось ранее, что ставит под вопрос саму категорию «ледяных гигантов».
Обычно планеты Солнечной системы делят на три группы: каменные, газовые гиганты и ледяные гиганты. К последним относят Уран и Нептун, предполагая, что их недра в основном состоят из льда, прежде всего воды. Однако новая модель, разработанная учеными из Цюриха, показывает, что их внутренний состав может быть куда разнообразнее и вовсе не ограничиваться льдом. Обе планеты, как выяснилось, могут быть либо богатыми водой, либо преимущественно каменистыми.
«Классификация ледяных гигантов является чрезмерно упрощенной, поскольку Уран и Нептун до сих пор плохо изучены», — поясняет ведущий автор работы, аспирант Цюрихского университета Лука Морф. По его словам, прежние физические модели опирались на слишком большое число допущений, а эмпирические — были излишне упрощенными. Новая методика объединила оба подхода, позволив создать более непредвзятую и физически последовательную модель внутреннего строения планет.
Результаты исследования также проливают свет на природу необычных магнитных полей Урана и Нептуна. В отличие от Земли с ее четко выраженными северным и южным полюсами, магнитные поля этих планет имеют сложную структуру с несколькими полюсами. Модели ученых предполагают наличие слоев так называемой «ионной воды», где формируется магнитное динамо. При этом магнитное поле Урана, по расчетам, зарождается в более глубоких слоях, чем у Нептуна.
Несмотря на перспективные результаты, ученые признают, что сохраняется значительная неопределенность. Физика поведения веществ при экстремальных давлениях и температурах, характерных для недр планет, пока изучена недостаточно, что влияет на точность моделей.
Авторы работы подчеркивают: существующих данных недостаточно, чтобы окончательно определить, являются ли Уран и Нептун ледяными или каменными гигантами. Для раскрытия их истинной природы необходимы новые специализированные космические миссии, которые смогут напрямую исследовать эти далекие планеты и пересмотреть устоявшиеся представления о строении Солнечной системы.