Ученые исследуют загадочные воды Урана и Нептуна
Результаты показывают, что есть ядра планет, состоящие из льда и суперионной воды.
Ученые из Итальянской международной школы перспективных исследований и Калифорнийского университета разработали новую компьютерную модель, с помощью которой можно заглянуть в ядра газовых гигантов Урана и Нептуна.
Предполагается, что ядра Урана и Нептуна содержат лед и воду в особой форме. © NASA
В частности, они моделировали электро- и теплопроводность воды внутри планет. Помимо прочего, они хотели узнать как можно больше о внутренней структуре и магнитных полях планет, а также об их возрасте. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.
Замерзшее ядро
Исследовательская группа предполагает, что обе планеты состоят в основном из воды. А у Урана может быть даже замороженное ядро, что объясняет его низкую светимость. Это происходит потому, что при замороженном ядре лишь небольшое количество тепла достигает поверхности планеты.
«Водород и кислород - самые распространенные элементы во вселенной, наряду с гелием. Легко сделать вывод, что вода является одним из важнейших компонентов небесного тела», - говорится в статье. Были исследованы три формы воды: замороженная, жидкая и суперионная.
Последняя существует при чрезвычайно высоких температурах и давлении. Складывается впечатление, что планеты в основном состоят именно из такой воды. По мнению исследователей, это открытие поможет решить некоторые загадки, поставленные обоими газовыми гигантами.
Суперионная вода
Суперионная вода отличается от земной. Это относится и ко льду на Уране и Нептуне. Там вода более плотная, несколько молекул разделены на положительные и отрицательные ионы и свободно разлетаются, делая их энергичными.
Суперионная вода также имеет лучшую электропроводность, чем вода на Земле. Это открытие могло бы помочь ученым узнать больше об эволюции планет в будущих исследованиях. Потому что эксперты говорят, что теплопроводность и электропроводность многое говорят об истории планеты, о том, как и когда она образовалась и как остыла.
По словам исследователей, эта работа также показало, что электрическая проводимость суперионной воды намного больше, чем предполагали предыдущие расчеты, основанные на магнитных полях Урана и Нептуна. «Наши знания о внутренней структуре планет основаны на свойствах поверхности планеты и магнитном поле, на которые, в свою очередь, влияют физические особенности их внутренних структур, такие как перенос энергии, массы и заряда через внутренние слои между ними», - говорится в сообщении.