Struktura Uran a Neptun: Nový pohled na ledové obry sluneční soustavy

Uran a Neptun, nejvzdálenější planety sluneční soustavy, jsou tradičně klasifikovány jako ledové obry. Avšak nové výzkumy vědců z Curyšské univerzity naznačují, že jejich vnitřní struktura může být složitější a může obsahovat mnohem více hustých hornin, než se dosud předpokládalo.

Autoři studie vytvořili model, který kombinuje fyzikální principy a empirická data, aby vytvořili přesnější představu o vnitřní struktuře Uranu a Neptunu. „Klasifikace ‚ledový obr‘ je příliš zjednodušená, protože Uran a Neptun nejsou dosud dostatečně prozkoumány,“ vysvětluje hlavní autor studie Luca Morf. „Modely založené na fyzice obsahují příliš mnoho předpokladů, zatímco empirické modely jsou příliš zjednodušené. Spojili jsme oba přístupy, abychom získali modely vnitřní struktury, které by byly zároveň ‚agnostické,‘ tedy nestranné, a fyzicky soudržné.“

Využitím tohoto modelu vědci zjistili, že vnitřní složení Uranu a Neptunu může být mnohem variabilnější, než se dříve myslelo. Oba planety mohou být jak bohaté na vodu, tak na horniny. „To je něco, co jsme poprvé naznačili před téměř 15 lety, a nyní máme numerickou metodologii, jak to prokázat,“ říká Ravit Helled, profesor Curyšské univerzity a iniciátor projektu.

Studie také poskytuje nové pohledy na neobvyklá magnetická pole Uranu a Neptunu. Na rozdíl od Země, která má jasně definované severní a jižní magnetické póly, mají magnetická pole těchto planet složitější strukturu s několika póly. Modely vědců ukazují, že uvnitř Uranu a Neptunu mohou existovat vrstvy, které generují „magnetické dynamo-stroje,“ vysvětlující sledované nedipólové magnetické pole. Bylo také zjištěno, že magnetické pole Uranu vzniká hlouběji než u Neptunu.

Navzdory slibným výsledkům autoři uznávají, že ve výzkumu zůstávají nejistoty. „Jedním z hlavních problémů je, že fyzikové stále špatně rozumí tomu, jak se materiály chovají v exotických podmínkách tlaku a teploty, které existují v jádru planety. To může ovlivnit naše výsledky,“ říká Luca Morf.

Získané výsledky mohou vést k přehodnocení ustálených představ o vnitřní struktuře Uranu a Neptunu a naznačují nutnost dalších výzkumů. Autoři studie věří, že pro přesnější určení složení těchto planet jsou zapotřebí nové kosmické mise. „Jak Uran, tak Neptun mohou být jak kamennými, tak ledovými obry. Aktuálně dostupná data nejsou dostatečná k jasnému rozlišení obou scénářů, a proto potřebujeme mise k Uranovi a Neptunu, které by mohly odhalit jejich pravou povahu,“ uzavírá Ravit Helled.