Почти 40 лет назад космический аппарат NASA «Вояджер-2» совершил единственный в истории человечества пролет мимо Урана и Нептуна. Во время этого исторического путешествия ученые обнаружили нечто необычное: магнитные поля этих планет сильно отличались от всего, что мы видели раньше. Теперь, спустя десятилетия, исследователи, кажется, нашли разгадку этой космической тайны.
Что скрывается под облаками?
Новое исследование, проведенное командой под руководством Буркхарда Милитцера из Калифорнийского университета в Беркли, предполагает, что причина странного поведения магнитных полей может крыться в океанах, скрытых под атмосферой этих планет.
Используя компьютерное моделирование, ученые создали детальную картину внутреннего строения этих загадочных миров. Представьте себе гигантский слоеный пирог космических масштабов — именно так можно описать структуру этих ледяных гигантов. Согласно новой модели, под атмосферой этих планет существуют слои воды, метана и аммиака, организованные в четкую структуру:
Ядро планеты:
Углеводородный слой:
- Толщина около 8 000 километров;
- Напоминает по структуре растительное масло;
- Обеднен водородом.
Водный слой
- Такая же толщина, как у углеводородного;
- Богат водородом.
Атмосфера
- У Урана — около 5 000 километров;
- У Нептуна — несколько тоньше.
Как масло и вода
Исследователи сравнивают структуру планет со смесью масла и воды, только в космическом варианте «масло» (углеводородный слой) опускается вниз из-за потери водорода. Этот углеводородный слой стабильно стратифицирован, почти как полимерный пластик, что препятствует конвекции и создает необычное магнитное поле.
Почему это важно?
Это исследование имеет огромное значение для понимания природы не только Урана и Нептуна, но и других подобных планет во Вселенной. До сих пор ученые не могли объяснить, почему магнитные поля этих ледяных гигантов так сильно отличаются от полей других планет Солнечной системы. Например, в отличие от Земли, где магнитное поле имеет четкую ориентацию север-юг, поля Урана и Нептуна выглядят хаотичными и неорганизованными.
Новая модель впервые предлагает убедительное объяснение этому феномену. Причина может крыться в уникальной внутренней структуре этих планет, где отсутствие активной конвекции в углеводородном слое создает необычную картину магнитного поля.
Исследование было опубликовано в престижном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
