Не ледяные гиганты: неожиданное открытие об Уране и Нептуне
Недавно возникшие подозрения о большом количестве камня в этих планетах укрепились: теперь ученые считают, что на самом деле это самая правдоподобная версия.
Елизавета АлександроваАвтор новостей
Каменных пород в недрах Урана и Нептуна может быть даже больше, чем льда, пишут планетологи из Нидерландов и Швейцарии. Они смоделировали внутреннее строение этих миров, перебрали сотни тысяч возможных вариантов и выбрали из них те, которые лучше всего соответствуют реальным данным наблюдений. В итоге сами правдоподобные модели оказались самыми неожиданными: они предполагают, что обе планеты могут и даже должны содержать каменные породы не только в ядре, но и в мантии и даже в верхних слоях. Более того, эти породы составляют практически половину их массы.
Напомним, согласно классическим представлениям, Уран и Нептун имеют сравнительно небольшое каменно-металлическое ядро, но основной их объем составляют вещества летучие: вода, метан, водород, аммиак. На самом верху они пребывают в газообразном состоянии, но ниже из-за огромного давления находятся в состоянии льда, только очень необычного — он плотный, но при этом горячий. Его еще называют сверхкритической жидкостью. Именно за предполагаемое обилие таких льдов два самых далеких от Солнца гиганта называют ледяными.
Однако в последнее время эту устоявшуюся картину все больше подвергают сомнениям. Средняя плотность Урана и Нептуна составляет, соответственно, 1,27 и 1,64 грамма на кубический сантиметр, то есть в принципе немногим больше плотности воды (1 грамм на кубический сантиметр). Это позволило предполагать, что на камень приходится ориентировочно 10−15% общей массы Урана и 25−35% массы Нептуна.
Но это подсчет слишком грубый и приблизительный, нужны были более подробные данные. И их предоставили в 1980-е годы пролетавшие мимо обеих планет космические зонды — «Вояджеры». Гравитация Урана и Нептуна несколько отклоняла траекторию их полета, и степень этого отклонения позволила понять, как распределено в их недрах самое плотное и массивное вещество. Возникло «ощущение», что это тяжелое вещество на самом деле находится не только в ядрах этих планет. То есть ничто не мешает Урану и Нептуну быть «каменно-ледяными». На анализ этих гравитационных данных потребовались десятилетия — именно поэтому такие подозрения о внутреннем строении этих гигантов появились лишь недавно.
Нынешнее исследование стало еще более интересным продолжением этого расследования: авторы научной работы считают, что Уран и Нептун не просто могут быть каменно-ледяными — эти планеты, скорее всего, даже в основном каменные, то есть твердых пород в них чуть ли не больше, чем каких-либо льдов и жидкостей. По новым расчетам ученых, твердые породы составляют 41% всех плотных веществ Урана, а для Нептуна эта доля даже достигает 55%. Вкупе с очень толстой газовой оболочкой это дает ту же самую в среднем невысокую плотность, просто необходимость в огромном количестве «горячих льдов» теперь отпадает.
Ранее на лунах Сатурна нашли кипящие подо льдом океаны.
космосПоделиться
