Najbolj oddaljena planeta v osončju morda nista to, kar smo mislili

Pogled na naše osončje od zunaj se zdi jasen.

Majhni, kamniti planeti (Merkur, Venera, Zemlja, Mars) blizu Sonca, plinska velikana (Jupiter, Saturn) v sredini in ledena velikana (Uran in Neptun) na zunanjem robu.

Novi izračuni pa utegnejo to sliko spremeniti, poroča portal SmartUp News.

Najbolj oddaljena planeta našega osončja so astronomi dolgo časa označevali kot "ledena velikana", uvrščena v zadnjo kategorijo.

Vendar ta klasifikacija sloni predvsem na verjetnih predpostavkah in poenostavljenih modelih, ne pa toliko na neposrednih meritvah.

Uran in Neptun sta desetletja veljala za zmrznjena ledena velikana na robu osončja, sestavljena pretežno iz vodnega ledu in zaledenelih hlapnih snovi, kot sta amonijak in metan, ali drugi lahki ogljikovodiki, ter z atmosfero iz helija in vodika.

Za oba je nekako veljalo, da nimata izrazitega prehoda med trdno in plinasto plastjo. So pa znanstveniki dopuščali možnost, da se v globoki notranjosti skriva tudi manjše kamnito ali kovinsko jedro.

Planeta sta bodisi bolj kamnita ali pa vsebujeta več vode

Nova študija, ki jo je objavila raziskovalna skupina univerze v Zürichu, pa kaže, da se pod modrima atmosferama Urana in Neptuna morda skriva povsem drugačen svet, kot smo mislili doslej.

Številne simulacije notranjosti obeh planetov, ki so jih naredili, so sicer pokazale notranje strukture, ki so skladne z opazovanji in meritvami.

Presenetljivo pa je, da nekateri modeli kažejo visok delež kamnin, medtem ko drugi poudarjajo plasti, bogate z vodo.

Vodilni avtor študije Luca Morf pojasnjuje pristop takole: "Uvrstitev Urana in Neptuna med ledene velikane je prevelika poenostavitev, saj sta planeta še vedno slabo razumljena."

Fizični modeli so vsebovali preveč predpostavk, čisti podatkovni modeli pa so ostali preveč surovi. "Oba pristopa smo združili, da bi dobili modele, ki so bili čim bolj nepristranski in hkrati fizično zanesljivi," je povedal.

Glede na najnovejše ugotovitve bi lahko bila oba planeta bogata z vodo ali pa zelo skalnata - oboje je mogoče.

Končnega dokaza pa zaenkrat ni.

Planeta z več magnetnimi poli

Novi modeli ponujajo tudi razlago za precej nenavaden pojav, ki so ga zabeležila opazovanja. Na obeh planetih so ugotovili magnetna polja z več poli.

Zemlja, recimo, ima dipolaren sistem, torej sistem enega magnetnega polja z dvema poloma – severnim in južnim – medtem ko na Uranu in Neptunu nastajajo magnetna polja z več poli.

Dolgo časa ni bilo jasno, kako ta polja nastanejo, novi modeli pa ponujajo možno razlago.

Kot je pojasnil vodja projekta Ravit Helled, gre za modele, ki vsebujejo plasti tako imenovane ionske vode. Ta material prevaja elektriko in lahko ustvarja magnetna polja, vendar na nenavadnih lokacijah znotraj planeta.

"Naši modeli pojasnjujejo močna nedipolarna magnetna polja," pravi Helled.

Uran deluje drugače kot Neptun

Simulacije kažejo tudi na razlike med planetoma.

Zdi se, da Uranovo magnetno polje izvira globlje v njegovi notranjosti kot Neptunovo.

To se ujema z meritvami vesoljskih sond. Hkrati pa kaže, da imajo lahko tudi podobni planeti zelo različne strukture.

Dokončnega odgovora ni. "Potrebujemo namenske misije"

Kljub novim študijam glavna vprašanja ostajajo neodgovorjena.

Simulacijski modeli, ki so jih ustvarili znanstveniki, namreč ne dajejo dokončnega odgovora. Prikazujejo, kaj je mogoče, ne povedo pa, kaj je dejansko res.

Za to manjkajo ključni podatki iz notranjosti planetov.

Ključni problem je v obnašanju materialov.

Nihče ne ve natančno, kako se voda, kamnine ali mešanice odzivajo pod ekstremnimi pritiski in pri visokih temperaturah, ki vladajo v notranjosti obeh planetov.

"Fiziki te pogoje zaenkrat komaj razumejo, in to bi lahko vplivalo na naše rezultate," pojasnjuje Morf.

"Oba planeta bi lahko bila skalnata ali ledena velikana, odvisno od predpostavk modela," pravi Helled in poudarja: "Potrebujemo namenske misije k Uranu in Neptunu, da bi razkrili njuno pravo naravo."

Zakaj je znanje o notranjosti Urana in Neptuna pomembno?

Razprava se ne nanaša le na dva planeta v našem osončju. Vpliva na naše razumevanje nastajanja planetov kot celote.

Mnogi eksoplaneti so podobni tudi Uranu in Neptunu. Napačna razlaga njihove strukture vodi do napačnih sklepov o drugih svetovih.

Novi modeli širijo našo perspektivo, pokažejo pa tudi, koliko negotovosti še vedno ostaja v človeškem znanju o svetu, v katerem živimo.