Ученые из Калифорнийского университета в Беркли выдвинули новую гипотезу о внутреннем строении Урана и Нептуна. Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), предполагает, что внутренности этих ледяных гигантов состоят из слоистых структур, которые не смешиваются, подобно нефти и воде.
Исследование предлагает альтернативу более ранним теориям о составе внутренних слоев Урана и Нептуна. Согласно новым данным, под водородно-гелиевыми атмосферами планет скрывается глубокий океан, состоящий из воды, а ниже находится слой сильно сжатой жидкости, включающей углерод, азот и водород. Эти два слоя не могут смешиваться из-за того, что водород отделяется от метана и аммиака, образуя четкие границы между слоями.
Для проверки этой гипотезы исследователи использовали компьютерное моделирование, что позволило им изучить поведение атомов при условиях, характерных для недр планет. Моделирование включало более 500 атомов с пропорциями углерода, кислорода, азота и водорода, что дало возможность точно предсказать, как вещества разделяются при давлении в 3,4 миллиона раз выше земного и температуре около 4750 кельвинов. Ранее подобные расчеты были невозможны из-за ограничений вычислительных ресурсов.
Ученые обнаружили, что в таких экстремальных условиях вода отделяется от углерода и азота, формируя два отдельных слоя: верхний, богатый водой, и нижний, насыщенный углеводородами. Этот процесс приводит к устойчивому разделению слоев, исключая возможность их смешивания. Верхний водный слой, вероятно, подвержен конвекции, что вызывает формирование неупорядоченного магнитного поля, тогда как нижний углеводородный слой остается стабильным.
Результаты компьютерного моделирования совпадают с гравитационными данными, полученными миссией «Вояджер-2» более 40 лет назад. Это подтверждает гипотезу о наличии слоистого строения внутренних частей Урана и Нептуна, отличающегося от строения газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн. Ученые считают, что такие слоистые структуры могут быть характерны и для экзопланет, схожих по размеру с ледяными гигантами.
Исследователи планируют дальнейшие лабораторные эксперименты для проверки своих результатов при чрезвычайно высоких температурах и давлениях. Также они надеются, что будущая миссия НАСА к Урану сможет подтвердить гипотезу с помощью доплеровского визуализатора, который позволит измерить вибрации планеты и определить ее внутреннюю структуру.
Источник:https://earth-chronicles.ru/news/2024-12-02-182646
P.S. Admin. В одной из космогонических записей Е.И.Рерих о строении Урана сообщалось следующее. «На нем особая кристаллическая формация, требующая миллионы лет для завершения. Уран просуществует дольше многих других (планет — admin.)». «У Порога Нового Мира» МЦР, 2000 г. стр. 261.
Наличие некой кристаллической формации или внутренней кристаллической оболочки более характерно для теоретических моделей белых карликов. Это также логично, если учесть, что Уран был много миллиардов лет солнцем нашей Системы миров.
