Seneste Nyheder (DA)

Undersøgelse afslører, at Uranus og Neptun kan indeholde meget mere sten end tidligere antaget

Urano
Foto: Urano - BankBever/shutterstock.com

Pesquisadores hævder, at Urano og Netuno har betydeligt mere stenede ydre lag end traditionelle teorier indikerer. En ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics udfordrer årtiers forståelse af solsystemets såkaldte isgiganter, hvilket tyder på, at stenet materiale kan dominere væsentlige dele af disse planeter i stedet for hovedsageligt at være sammensat af frossen is. Forskningen blev ledet af Instituto Holandês fra Pesquisa Espacial og kunne omskrive viden om dannelsen af ​​de fjerneste verdener i vores kosmiske kvarter.

Desafiando den traditionelle klassifikation

Durante generationer indrammede astronomer Urano og Netuno som isgiganter. Essa categorization assumed that the two outermost planets contained large amounts of water ice, ammonia and methane beneath their dense atmospheres. Den blålige farve af disse verdener, hovedsagelig forårsaget af atmosfærisk metan, forstærkede denne konsoliderede opfattelse i det videnskabelige samfund. Tal-klassificering har formet forskning og forventninger i over halvtreds år, hvilket gør den praktisk talt uomtvistelig i planetologikurser.

Det nye værk giver dog et mere komplekst og afbalanceret billede. Forskere modellerede de indre strukturer og atmosfæriske lag på begge planeter ved hjælp af avancerede simuleringer. Analyse indikerede, at silikatmateriale kan kondensere til stenet stof i de atmosfæriske lag selv under ekstreme temperatur- og trykforhold. Isso ville betyde, at betydelige dele af disse planetariske hylstre ville blive fyldt med klippeformationer, ikke kun frosne forbindelser.

Yamila Miguel, hovedforfatter af undersøgelsen, fortalte Space.com: “Vi opdagede, at både Urano og Netuno har deres ydre lag sammensat hovedsageligt af sten, samt brint og heliumgas. Isso modsiger den almindelige tro på, at de er isgigantiske planeter.” Opdagelsen rejser grundlæggende spørgsmål om den terminologi, der bruges i planetarisk videnskab. Hvis sammensætningen ikke er domineret af is, er etiketten “isgigant” muligvis ikke længere nøjagtig.

Planeta Netuno
Planeta Netuno – 24K-produktion/ Shutterstock.com

Inspiração i det ydre solsystem

Forskningen opstod ikke isoleret. Ela blev drevet af stigende observationer af den trans-neptunske region, det store område uden for Netuno beboet af dværgplaneter, kometer og Cinturão objekter fra Kuiper. Cientistas, der studerer kroppe som Plutão, har fundet stigende beviser for, at disse fjerne verdener ikke er rent frosne. Muitos ser ud til at have tætte steninteriører eller betydelige stenfraktioner blandet ind i deres strukturer.

Essa-tendensen fik forskere til at stille spørgsmålstegn ved, om det samme mønster kunne gælde i meget større skala. Hvis mindre objekter i det ydre solsystem er mere stenede end tidligere antaget, er Urano og Netuno måske dannet af lignende stenrigt materiale. Usando avancerede simuleringer, holdet genskabte planeternes konvolutter, kapper og kerner, mens de undersøgte, hvordan temperatur og tryk interagerer dybt inde i deres atmosfærer. Modeller antydede, at silikatskyer kunne kondensere til stenet stof under disse ekstreme forhold.

Implicações til planetarisk forståelse

Konsekvenserne af dette fund går ud over den simple ændring af nomenklaturen. Planetsammensætning er direkte forbundet med teorier om dannelsen af ​​verdener omkring stjerner. Se Urano og Netuno indeholder væsentligt mere stenet materiale, og det kan være nødvendigt for forskere at revidere modeller, der beskriver det tidlige solsystem. Nuværende teorier antager, at planeter er dannet ved ophobning af iskolde, gasformigt materiale i kolde ydre områder. En klipperig sammensætning kunne betyde, at de grundlæggende komponenter, der var tilgængelige i disse regioner, var meget forskellige fra antagelser i årtier.

The discoveries could also influence the search for planets beyond the solar system. Milhares af exoplaneter opdaget omkring fjerne stjerner ligner verdener på størrelse med Netuno. Cientistas klassificerer ofte disse planeter ved hjælp af antagelser baseret på solsystemets isgiganter. Hvis den grundlæggende forståelse af Netuno og Urano ændres, kan fortolkninger af mange exoplaneter også blive revideret. Além Desuden vil disse opdagelser påvirke teorier, der forklarer:

  • Planetarisk Migração i de tidlige stadier af solsystemet
  • Atmosfærisk Evolução gennem geologisk tid
  • Formação af disse giganters usædvanlige magnetfelter
  • Padrões af materialefordeling i primordiale protoplanetariske skiver

Preservando kompleksiteten af ​​viden

Miguel understregede, at planeterne ikke er fuldstændig blottet for is. “De kan have en masse is inde i dem,” sagde forskeren, “men de er bestemt ikke helt dækket af is, som vi plejede at tro.” Essa skelnen er afgørende, fordi undersøgelsen ikke fuldstændig ugyldiggør eksisterende planetarisk videnskab. I stedet foreslår den en mere afbalanceret og indviklet intern struktur, end tidligere modeller har foreslået. Kæmperne kan indeholde betydelige mængder is indeni, ud over at have stenede atmosfæriske områder og ydre lag udstyret med stendannende materiale.

Forskningen fremhæver også, hvor meget der mangler at lære om det ydre solsystem. Apesar Fra årtiers observation forbliver Urano og Netuno blandt de mindst udforskede store planeter. Apenas-sonden Voyager 2 besøgte dem direkte og fløj over Urano i 1986 og Netuno i 1989. Desde dengang stolede astronomer hovedsageligt på teleskopiske observationer og teoretiske modeller for at forstå deres skjulte indre.

Essa mangel på direkte udforskning efterlader enorme huller i viden. Pesquisadores forstår stadig ikke helt, hvorfor Urano roterer sidelæns, hvordan Netuno genererer sine ekstreme vinde, eller hvilke processer der former dets unikke magnetfelter. Futuras-missioner kan give nødvendige svar. Cientistas har gentagne gange foreslået at sende dedikerede orbitere eller atmosfæriske sonder til isgiganterne, idet de betragter dem som prioriteter for planetarisk udforskning i de kommende årtier. Novas-målinger af tyngdekraft, atmosfærisk kemi og indre struktur kunne bekræfte, om klippehylsterets hypotese er korrekt. Undersøgelsen blev offentliggjort den 5. maj i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics og tilføjede endnu et lag til en igangværende videnskabelig debat om den sande natur af solsystemets fjerneste verdener.