A csillagászok régóta azt hitték, hogy az Uránusz és a Neptunusz jégóriásai gazdagok fagyott vízben. Egy új tanulmány azonban azt sugallja, hogy több tonna metánjeget is tartalmazhat.
A leletek segíthetnek megoldani a jeges világok kialakulásának rejtélyét.
sokat Uránusz És Neptun Még mindig ismeretlen. Ezeknek az óriási jeges világoknak egyetlen látogatója volt, a Voyager 2 űrszonda, amely az 1980-as években repült el mellette. Ennek eredményeként a tudósoknak csak homályos elképzelésük van a jégóriások összetételéről – például arról, hogy nagy mennyiségű oxigént, szenet és hidrogént tartalmaznak.
Az Uránusz és a Neptunusz összetételének további megismerése érdekében a csillagászok olyan modelleket készítettek, amelyek megfelelnek a Voyager 2 és a földi teleszkópok által mért fizikai tulajdonságoknak. Sok modell feltételezi, hogy a bolygók vékony hidrogén- és héliumhéjakat tartalmaznak; Szuperionizált nyomás alatti víz alaprétege ammónia; És egy központi sziklás mag. (A víz adja a „jégóriás” jelet.) Egyes becslések szerint az Uránusz és a Neptunusz 50 000-szerese a vízmennyiségnek A Föld óceánjaiban.
Az új tanulmány szerzői azonban azt mondják, hogy ezek a modellek figyelmen kívül hagyják a jégóriások kialakulásának módját. Amikor az Uránusz és a Neptunusz egyesült a fiatal Napot körülvevő porfelhőből, felfalták vagy felhalmozták a planetezimáloknak nevezett objektumokat. A csapat szerint ezek a planetezimálok olyan mai üstökösökhöz hasonlítanak, mint például a 67P/Churyumov-Gerasimenko, amelyek a Kuiper-övből, a Neptunusz pályáján kívüli, jeges testek fánk alakú régiójából származnak.
Összefüggő: Hol ér véget a naprendszer?
Ellentétben a vízben gazdagnak vélt jégóriásokkal, ezeknek a planetezimális testeknek jelentős része vízben gazdag. szén. Tehát „hogyan lehet jégóriást alkotni jégszegény építőkockákból?” Ő mondta Uri Malamuda tanulmány vezető szerzője és a Technion-Israel Institute of Technology bolygókutatója.
Ennek a látszólagos paradoxonnak a feloldására Malamud és kollégái több százezer modellt építettek az Uránusz és a Neptunusz belsejéről. Az általuk használt algoritmus „azzal kezdődik, hogy a megfelelő összetételt hozzáigazítja a bolygó felszínéhez, és fokozatosan eljut a bolygó központi pontjáig”. Számos vegyi anyagot, köztük a vasat, a vizet és a metánt tekintették a földgáz fő összetevőinek. Ezután megpróbálták meghatározni, hogy melyik modell hasonlít leginkább a tényleges jégóriásokhoz olyan jellemzők tekintetében, mint a sugár és a tömeg.
Az általuk épített különféle modellek közül a csillagászok azt találták, hogy a metánt tartalmazó modellek megfelelnek a kritériumoknak, ahol a metán – akár szilárd darabokban, akár nyomás alatt, lágy állapotban – vastag réteget képez a hidrogén-hélium héj és a vízréteg között. Egyes modellekben a metán a bolygó tömegének 10%-át teszi ki.
A csapat egy preprint szerveren tette közzé eredményeiket, amelyek még nem kerültek szakértői értékelésre arXiv márciusban.
Ez a metán jelenti a kulcsot a jégparadoxon megoldásához. A kutatók szerint a jég akkor keletkezhetett, amikor a növekvő bolygókban lévő hidrogén kémiai reakcióba lép a fiatal bolygókon felhalmozódott szénnel. Az ilyen reakciók rendkívül magas hőmérsékleten és rendkívül magas nyomáson mennek végbe, ami milliószorosa a Földön tapasztalható légnyomásnak. A tudósok szerint pontosan ezek a körülmények léteztek a fejlődő bolygókon.
Malamud szerint az eredmények jobb betekintést nyújthatnak ezekbe a rosszul ismert bolygókba, bár nehéz lesz ellenőrizni, hogy valóban gazdagok-e metánban. Ez lesz a célja a több gól egyikének Javasolt küldetések A NASA-tól és más űrügynökségektől, amelyek célja az Uránusz felfedezése.
„Utazási specialista. Tipikus közösségi média tudós. Az állatok barátja mindenhol. Szabadúszó zombinindzsa. Twitter-barát.”
More Stories
A keringő napelemmodul lenyűgöző részletességgel rögzíti a Nap finom koronáját [Video]
A Boeing régóta várt Starlinere készen áll az első tesztrepülésre a Nemzetközi Űrállomásra
Egy „érzelmi hullámvasút” után a NASA űrhajósai készen állnak a Boeing Starliner repülésére