تحقیقات جدید حاکی از آن است که اورانوس و نپتون، دو سیاره یخ‌زده در لبه منظومه شمسی، احتمالاً بر روی اقیانوس‌های وسیع و عمیق آب در بستر خود نشسته‌اند. این کشف می‌تواند پدیده‌های طولانی‌مدتی چون میدان‌های مغناطیسی عجیب و منحصر به فرد این دو سیاره را توضیح دهد.
سازماندهی درونی متفاوت با وجود شباهت ظاهری
اگرچه نپتون از نظر اندازه ظاهری بسیار به اورانوس شبیه است، اما محققان معتقدند این دو سیاره توأمان دقیق یکدیگر نیستند. مدل‌های علمی نشان می‌دهد نپتون چگال‌تر، اما در عین حال با شعاع کمتری نسبت به اورانوس است. هسته نپتون که تقریبا هم‌اندازه با مریخ برآورد می‌شود، بزرگ‌تر از هسته اورانوس است، در حالی که لایه‌ی غلافی آن نازک‌تر می‌باشد. با این حال، هر دو سیاره از لایه‌های مشابهی از آب، هیدروکربن و هیدروژن تشکیل شده‌اند.
🔗 بیشتر بخوانید: ۶ جهان بیگانه از ۴ میلیارد سال پیش با ریتمی بی‌نقص به دور ستاره‌شان می‌چرخند
معمای میدان‌های مغناطیسی نامنظم
داده‌های ارسالی توسط فضاپیما وویجر ۲ 드러 کرد که میدان‌های مغناطیسی اورانوس و نپتون به شدت نامنظم، پیچیده و متمایل هستند؛ ساختاری که با میدان مغناطیسی دو قطبی و منظم زمین، مشتری یا زحل تفاوت بنیادین دارد. دکتر بُرکهارد میلیتزر، محقق اصلی این مطالعه، بیان می‌دارد که علت این ناهنجاری در عدم وجود همرفت (Convection) در لایه‌های درونی نهفته است.
“اکنون نظریه‌ی خوبی داریم که توضیح می‌دهد چرا اورانوس و نپتون میدان‌های متغیری دارند که با سیاره‌هایی مانند زمین، مشتری و زحل بسیار متفاوتند. این اطلاعات را پیش از این نداشتیم. رفتار لایه‌های درونی این سیاره‌ها همانند آب و روغن است، با این تفاوت که لایه هیدروکربنی (مشابه روغن) به دلیل از دست دادن هیدروژن، در بخش‌های پایین‌تر قرار گرفته و مانع از همرفت حرارتی می‌شود.”
[elementor-template id="4086"]🔗 بیشتر بخوانید: دیوان عالی برزیل ممنوعیت شبکه اجتماعی ایکس را قبول کرد، اما استارلینک تن به این حکم نداد_کویر دانش
اقیانوس‌های فوق‌بحرانا در فشارهای وحشتناک
محققان فرضیه می‌پردازند که در اعماق این سیاره‌ها، یک اقیانوس عظیم از آب در حالت فوق‌بحرانا (Supercritical) وجود دارد؛ حالتی که در آن مرز بین گاز و مایع محو شده است. فشار در این عمق حدود ۶۰ هزار برابر فشار اتمسفری سطح زمین برآورد می‌شود. این اقیانوس رسانایی الکتریکی بسیار بالایی دارد که برای تولید میدان مغناطیسی ضروری است. این لایه‌ی آبی، لایه‌ی غنی از کربن (هسته سیاره) را از لایه‌های بالایی جدا می‌کند، درست به مانند جداسازی آب از روغن.
تفاوت بنیادین: غول‌های گازی در برابر غول‌های یخی
این یافتن مرز جدیدی در طبقه‌بندی سیاره‌های منظومه شمسی ترسیم می‌کند. در حالی که مشتری و زحل (غول‌های گازی) بیشتر از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده‌اند، اورانوس و نپتون (غول‌های یخی) حاوی مقادیر قابل توجهی آب، متان و آمونیاک در حالت یخ یا سیال فشرده هستند. جداسازی فاز آب از کربن در این سیاره‌ها، فرآیندی است که در غول‌های گازی رخ نمی‌دهد و دلیل اصلی تفاوت در مکانیزم تولید میدان مغناطیسی محسوب می‌شود.
آینده کاوش: ماموریت مداری اورانوس
نتایج این تحقیق، ضرورت ارسال یک فضاپیما مداری به اورانوس در دهه‌های آینده را دوچندان می‌کند. یک ماموریت مجهز به ابزارهای دقیق اندازه‌گیری میدان مغناطیسی و لرزه‌نگاری می‌تواند ساختار درونی را به تصویر بکشد و وجود این اقیانوس‌های پنهان را به طور قطعی تایید یا رد کند. این گام، درک ما از تشکیل و تکامل سیاره‌های یخی در منظومه شمسی و برون منظومه را به طور بنیادین تغییر خواهد داد.
