يشير بحث جديد إلى أن أورانوس ونبتون قد يكون لديهما محيطات من الصهارة، مما يتحدى نظرية العملاق الجليدي

تشير أدلة علمية جديدة إلى أن أورانوس ونبتون، وهما من أكثر الكواكب غموضًا في نظامنا الشمسي، قد يحتويان على محيطات شاسعة من الصهارة داخل باطنهما. ويتحدى هذا الاكتشاف، الذي تم تقديمه في دراسة حديثة، النظرية القديمة التي تصنفها على أنها “عمالقة جليدية”، ويقدم منظورا جديدا حول تكوين هذه العوالم البعيدة. ويقترح البحث بنية داخلية مكونة من طبقات من العناصر المنصهرة، وهو ما يغير الفهم الحالي لهذه الأجرام السماوية.

إعادة تقييم تصنيف عمالقة النظام الشمسي

لعقود من الزمن، كان أورانوس ونبتون يُعرفان باسم “عمالقة الجليد”، وهي تسمية تعتمد على فرضية مفادها أن الأجزاء الداخلية لهما تتكون في الغالب من عباءات جليدية، تحت جو من الهيدروجين والهيليوم. على عكس المشتري وزحل، وهما غازيان بشكل أساسي، كان افتراض وجود هيكل يحتوي على عناصر “جليدية” أمرًا أساسيًا. ومع ذلك، فإن البيانات المحدودة من مسبار فوييجر 2، الزيارتين الوحيدتين لهذه الكواكب في عامي 1986 و1989، تركت دائمًا مجالًا لتفسيرات جديدة لتعقيداتها الداخلية.

مفارقة المجالات المغناطيسية والحرارة الداخلية

على الرغم من النماذج التقليدية، فإن الملاحظات حول المجالات المغناطيسية وتوزيع الحرارة لأورانوس ونبتون كانت دائمًا موضع اهتمام العلماء. على سبيل المثال، لا تتوافق المجالات المغناطيسية لهذه الكواكب ببساطة مع محور دوران الكوكب، كما يحدث في الأرض والمشتري وزحل. وكان من الصعب التوفيق بين هذا الشذوذ، إلى جانب طريقة توليد الحرارة وتبديدها في الداخل، ونظرية الغطاء الجليدي الساكن، مما يشير إلى الحاجة إلى نموذج أكثر ديناميكية وتعقيدًا لتفسير مثل هذه الظواهر.

النمذجة الحسابية تكشف عن تكوين كوكبي جديد

استخدم فريق من الباحثين من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (UCLA) نماذج حاسوبية متقدمة لمحاكاة التركيب الداخلي والعمليات التي تحدث في أورانوس ونبتون. كان الدافع الرئيسي لهذه الدراسة هو التحقق من صحة أو دحض الفرضيات السابقة حول وضع “عمالقة الجليد”. وتشير النتائج، المنشورة على خادم ما قبل النشر والمقدمة إلى مجلة الفيزياء الفلكية، إلى أن البنية الداخلية لهذه الكواكب قد تكون مختلفة بشكل جذري عما كان يعتقد سابقا.

الهيكل الداخلي المقترح مع محيطات الصهارة

يشير البحث الجديد إلى أن الجزء الداخلي من أورانوس ونبتون من المحتمل أن يهيمن عليه محيط الصهارة بدلاً من التركيب الجليدي. يعرض النموذج المقترح تفاصيل سلسلة من الطبقات المتميزة:

• جو الهيدروجين والهيليوم:مسؤول عن نقل الحرارة إلى الطبقات العليا وإشعاعها إلى الفضاء.
• طبقة الحدود:تحت الغلاف الجوي، يتكون من خليط من الهيدروجين والهيليوم والمغنيسيوم وأول أكسيد السيليكون (SiO) والأكسجين.
• محيط الصهارة:أعمق طبقة تتكون من السيليكات المنصهرة والحديد والهيدروجين.

يقدم هذا التكوين الجديد تفسيرًا أكثر اتساقًا للملاحظات الغامضة للمجالات المغناطيسية وتوزيع الحرارة، مما يشير إلى أن حركة هذه المواد المنصهرة يمكن أن تولد الأنماط المغناطيسية المعقدة المرصودة.

اتصالات بالكواكب الخارجية والبعثات المستقبلية

تمتد أهمية هذه الدراسة إلى ما هو أبعد من نظامنا الشمسي. ويشير الباحثون إلى أن أورانوس ونبتون يمكن أن يكونا بمثابة نظائر حاسمة لفهم الكواكب الخارجية التابعة لنبتون، وهي النوع الأكثر شيوعًا من الكواكب الخارجية الموجودة في مجرتنا. إن عدم وجود كوكب مماثل في نظامنا الشمسي جعل تكوين هذه العوالم وتطورها لغزا. تقدم إمكانية وجود محيطات الصهارة على أورانوس ونبتون أدلة جديدة حول الظروف الكيميائية والفيزيائية التي يمكن أن تشكل هذه الأجرام السماوية البعيدة.

على الرغم من أن فوييجر 2 هي القطعة الأثرية البشرية الوحيدة التي زارت أورانوس ونبتون، إلا أن مفاهيم المهام المستقبلية قيد المناقشة بالفعل. تعتبر المقترحات مثل مركبة أورانوس المدارية والمسبار (UOP)، والتي ستتضمن مسبارًا للغوص في الغلاف الجوي لأورانوس، ونبتون أوديسي، التي ستدور حول الكوكب وتدرس أقماره العديدة، ضرورية لجمع البيانات التي يمكن أن تؤكد أو تدحض هذه النظريات الجديدة الرائعة.