Istraživanje Uranusa: Nova otkrića o sastavu planeta
Astronomi koji su pod povećalom pogledali Uran, došli su do značajnog saznanja da bi ovaj planet mogao sadržavati daleko više metana nego što se ranije smatralo. Kako se približavamo ovim intrigantnim otkrićima, vrijedi istražiti zašto su Uranus i Neptun često opisivani kao “vodenasti divovi” i što to zaista znači za njihovu strukturu i sastav.
Uranus i Neptun: Vodenasti divovi
Uranus i Neptun su poznati kao “vodenasti divovi”, a znanstvenici vjeruju da su uglavnom sastavljeni od “hladnih” materijala kao što su voda, metan i amonijak, koji okružuju vruće, stjenovito jezgro. Prva istraživanja o tim planetima temeljila su se na pretpostavci da su se formirali u vanjskim dijelovima primitivne protoplanetarne maglice, gdje su potrebne komponente bile u izobilju.
Kao što je objašnjeno u novom radu, koji još nije prošao recenziju, “prvi modeli Urana i Neptuna izrađeni su na temelju pretpostavke da su se formirali u vanjskim dijelovima protoplanetarne maglice, gdje su se smatrali solarni sastojci.” Ove pretpostavke dovode do očekivanja da će planeti imati veliki udio vode i leda.
Kako je Voyager 2 oblikovao naše razumijevanje
Uranus nije često bio u fokusu NASA-e i posjetila ga je samo jedna sonde – Voyager 2. Nakon toga, sonda se usmjerila prema Neptunu, pružajući znatno bolje podatke nego što su teleskopi na Zemlji ili u svemiru mogli prikupljati. U usporedbi s našim ograničenim promatranjima, modeli Urana i Neptuna bili su u skladu s onim što smo mogli vidjeti izbliza.
Astrološka misterija: Gdje je metan?
Unatoč ovom dosadašnjem znanju, još uvijek postoji astrološka misterija koja treba riješiti. Predmeti u Kuiperovom pojasu bogati su organskim materijalima, dok su relativno siromašni vodom, što sugerira da bi planeti trebali sadržavati više materijala otpornog na toplinu nego materijala koji tvore led.
Zašto se onda rani modeli podudaraju s onim što promatramo? Prema istraživačkom timu, postoje samo dvije mogućnosti: siromašni materijali za izgradnju leda mogu kroz određene procese dovesti do planeta bogatog ledom, ili postoji potreba za novim modelom koji bi sugerirao da planeti imaju stijeničniju unutrašnjost nego što smo ranije mislili.
Noviji modeli i otkrića
Tim je stvorio stotine tisuća modela planeta, varirajući kemijske sastave i uvjete dok nisu došli do planeta sličnog mase i strukture kao Uran i Neptun. Otkrili su da najbolji modeli sadrže barem 10 posto metana, a u onima koji imaju veći udio vode/stijena, čak i više od 20 posto. Zanimljivo je da u ovim modelima metan može biti prisutniji u unutrašnjosti planeta nego voda.
“Ovo predstavlja problem, jer CH4 sigurno nije tako rasprostranjen u suvremenom solarnom sustavu,” piše tim. “Sugeriramo da su organski bogati refraktari dovoljno prisutni u planetesimalima vanjskog sunčevog sustava kako bi potaknuli kemijske reakcije u atmosferama Urana i Neptuna, koje su tijekom faze rasta planeta mogle proizvesti potrebni metan.”
Zaključak: Potreba za daljnjim istraživanjem
Gusta sloj metana vjerojatno se formirao uslijed kemijskih reakcija koje su se odvijale kada su se planetesimali bogati ugljikom sudarali s rastućim planetom, a ugljik reagirao pod intenzivnom toplinom i pritiskom s vodikom. Ovi modeli pomažu u objašnjenju kako su se formirali planeti bogati ledom u području našeg solarnog sustava koje je ispunjeno objektima siromašnim vodom.
Premda su ovi modeli intrigantni, potrebna su dodatna istraživanja i promatranja golemih planeta kako bismo bolje razumjeli njihov sastav. Ukratko, potrebno je ponovno pogledati Uran!
