Dugo je u naučnoj zajednici prevladavalo mišljenje da je Uran i Neptun su ledeni divovi bogati smrznutom vodom. Međutim, naučnici su nedavno sproveli novo istraživanje, koje sugerira da ove planete mogu sadržavati i tone metanskog leda. U najboljem slučaju, ovi rezultati mogu pomoći u razotkrivanju misterije njihovog formiranja.
Mnogo toga ostaje nepoznato o Uranu i Neptunu. Do sada je samo jedna svemirska letjelica - "Voyager-2" - stigla do ovih ledenih džinovskih planeta, a to se dogodilo još 1980-ih. Tako da trenutno naučnici imaju samo približnu ideju o sastavu ovih ledenih divova - na primjer, da sadrže značajnu količinu kisika, ugljika i vodika.
Da saznate više o tome od čega su napravljeni Uran i Neptuna, astronomi su koristili podatke koje je prikupio Voyager 2 i zemaljski teleskopi kako bi razvili modele koji odgovaraju fizičkim svojstvima planeta. Prema većini modela, ove planete imaju tanku ljusku od vodonika i helijuma, ispod nje je sloj smrznute vode i amonijaka, a ispod je centralno kameno jezgro. Zapravo, dobili su naziv "ledeni divovi" zbog ogromne količine vodenog leda. Prema nekim procjenama, ove planete mogu sadržavati 50 puta više vode od okeana na Zemlji.
Ali autori nove studije vide određene nedostatke u ovim modelima - ne uzimaju u obzir način na koji su te planete nastale. Kako su se Uran i Neptun formirali od oblaka prašine i gasa, apsorbovali su planetezimale, nalik modernim kometama koje potiču iz Kuiperov pojas izvan orbite Neptuna. Međutim, za razliku od ledenih divova koji su navodno bogati vodom, veliki dio ovih planetezimala bio je bogat ugljikom. Dakle, naučnici postavljaju sasvim logično pitanje, kako se ledeni gigant može formirati od građevinskih blokova koji sadrže malo leda?
Kako bi riješio prividni paradoks, tim naučnika razvio je hiljade modela unutrašnje strukture Urana i Neptuna. Algoritam koji su koristili "počinje da bira odgovarajuću kompoziciju za površinu planete, i postepeno se kreće prema unutra do središnje tačke planete." Oni su pogledali nekoliko hemikalija, uključujući željezo, vodu i metan, glavnu komponentu prirodnog plina, a zatim pokušali utvrditi koji model najviše liči na prave ledene divove u smislu karakteristika kao što su radijus i masa.
Modeli koji su najbolje zadovoljili njihove kriterije bili su modeli koji su sadržavali metan, bilo u čvrstom stanju ili u "muljici" koja formira debeli sloj između vodonično-helijumske ljuske i sloja vode. U nekim modelima, metan je činio 10% mase planete.
Metan je ključ za rješavanje ovog paradoksa. Led je mogao nastati kada je vodonik na rastućim planetama kemijski reagirao s ugljikom u planetezimalima. Takve reakcije se odvijaju na visokim temperaturama i ekstremno visokom pritisku, a upravo takvi uslovi su, po mišljenju naučnika, uočeni na ovim planetama tokom njihovog formiranja. Naravno, ove podatke još uvijek treba pažljivo provjeriti, što nije tako lako. Ali nalazi se na listi planova za nekoliko budućih misija NASA i druge svemirske agencije koje će istraživati Uran.
Pročitajte također: