Десятиліттями Уран і Нептун класифікували як «крижані гіганти», що може бути принципово оманливим визначенням. Нові дослідження показують, що ці далекі планети можуть містити більше каміння, ніж льоду, що кидає виклик давнім уявленням про їхній склад. Це не просто питання термінології, це має значення для нашого розуміння формування планет і ширшої класифікації екзопланет.
Походження оманливого позначення
Назва “крижані гіганти” з’явилася, щоб відрізнити Уран і Нептун від Юпітера і Сатурна, “газових гігантів”, які складаються переважно з водню та гелію. Уран і Нептун менші, але щільніші, що змусило вчених припустити, що в їхній внутрішній структурі переважає вода, метан і аміачний лід. Однак ця класифікація завжди базувалася на обмежених даних. Єдині прямі спостереження походять від космічного корабля «Вояджер-2», який відвідав обидві планети наприкінці 1980-х років.
Нові моделі, невідомий склад
Команда вчених з Цюріхського університету розробила новий підхід до моделювання, який не покладається на суворі композиційні припущення. Змоделювавши різні можливі внутрішні структури та перевіривши їх узгодженість зі спостережуваними вимірюваннями сили тяжіння, вони виявили, що обидві планети можуть бути як багатими водою, так і каменями.
«Назва «крижані гіганти» також створює враження, що планети є твердими, але насправді матеріали в глибинних надрах можуть бути рідкими», – пояснює астрофізик Равіт Хеллед.
Моделі також припускають наявність шарів іонізованої води глибоко всередині обох планет, що може пояснити їхні незвичайно нахилені магнітні поля. Точний склад залишається невловимим, але дослідження показують набагато складнішу внутрішню структуру, ніж вважалося раніше.
Наслідки для формування планети
Якщо Уран і Нептун дійсно скелястіші, ніж вважалося, це ставить під сумнів їх походження. Одна з теорій припускає, що вони утворилися ближче до Сонця, де було більше каменю, а потім мігрували назовні. Ця ідея узгоджується з існуючими динамічними моделями планетних систем.
Потреба в спеціалізованих місіях
Поки ми не отримаємо нові дані спостережень, позначення «крижані гіганти» може бути більше оманливим, ніж інформативним. Для визначення справжнього складу знадобляться спеціальні місії, обладнані для безпосереднього вимірювання гравітаційних полів і властивостей атмосфери. Поки що класифікацію слід вважати тимчасовою.
Дебати щодо справжньої природи Урана та Нептуна висвітлюють важливий урок планетознавства: припущення необхідно постійно переглядати у світлі нових доказів. Те, чи збережуть вони назву «крижані гіганти», менш важливо, ніж розуміння складної реальності цих далеких світів.
