Rewolucyjna zmiana w Układzie Słonecznym. Znikną lodowe olbrzymy?
Układ Słoneczny składa się z czterech planet skalistych, dwóch gazowych olbrzymów i dwóch lodowych olbrzymów. Ten stan rzeczy może jednak ulec zmianie. Choć nie przybędą, ani nie ubędą nam żadne planety, to klasyfikacja dwóch najodleglejszych może ulec zmianie.
Choć astronomowie już od ponad trzydziestu lat bezustannie odkrywają i badają planety krążące wokół innych gwiazd (obecnie znamy ich już ponad 6000), to wciąż jeszcze nie wiemy wszystkiego o ośmiu planetach krążących wokół Słońca. Najnowsze badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Zurychu wskazują na to, że Uran i Neptun, dwa lodowe olbrzymy na krańcach Układu Słonecznego wcale nie są tak lodowe, jak nam się wydawało.
Badacze przeanalizowali zestaw modeli komputerowych, które symulują wnętrza Urana i Neptuna na podstawie aktualnie dostępnych danych planetarnych: masy, promienia równikowego, ciśnień odniesienia, okresu rotacji i momentów grawitacyjnych. Celem było lepsze określenie proporcji materiałów składających się na obie planety oraz uspójnienie naszej wiedzy o ich ewolucji.
Co znajduje się we wnętrzach Urana i Neptuna?
Najnowsze wyniki wskazują, że wnętrza tych globów tworzą głównie skały i woda. Autorzy podkreślają, że stosunek skał do wody w Uranie jest prawie dziesięć razy większy niż w Neptunie. To otwiera drogę do dyskusji, czy używane powszechnie określenie „lodowe olbrzymy” nie powinno ustąpić miejsca terminowi „skaliste olbrzymy”.
Zespół zwraca uwagę na techniczne niuanse modelowania. Promień równikowy dla planet gazowych mierzy się do krawędzi atmosfery, dlatego w analizach używa się promieni odniesienia. Połączenie tych miar z nowymi algorytmami pozwoliło uzyskać spójniejsze profile warstw wewnętrznych i zweryfikować dotychczasowe założenia.
Autorzy podkreślają, że nasza obecna wiedza o obu planetach jest ograniczona przez brak misji kosmicznych do tych planet. Nie zmienia to faktu, że na całym świecie powstają koncepcje sond kosmicznych, które miałyby odwiedzić obie planety. To z kolei oznacza, że warto tworzyć nowe narzędzia analityczne, które będą w stanie uwzględniać zbierane przez te sondy dane obserwacyjne i odsłaniać przed nami faktyczną naturę obu planet. Jak przyznają naukowcy, wnętrza Urana i Neptuna pozostają zagadką, nie dlatego, że są poza zasięgiem, lecz dlatego, że brakuje danych, by rozwikłać ich tajemnice”.
Wysłanie sondy do Urana i Neptuna to wciąż ogromne wyzwanie
Warto tutaj przypomnieć, że jak dotąd jedyną sondą kosmiczną, która odwiedziła obie planety był Voyager 2, który przeleciał w pobliżu Urana w 1986 r., a Neptuna trzy lata później. To właśnie ona dostarczyła kluczowych informacji o atmosferach, rotacji, księżycach i pierścieniach obu planet.
Aktualnie naukowcy z Chin planują wysłanie sondy Tianwen-4 do Urana, NASA wspomina od czasu do czasu o misji Uranus Orbiter and Probe, a zaledwie kilka dni temu swoje wstępne plany przedstawiła Europejska Agencja Kosmiczna. Warto jednak pamiętać, że na dolot tych sond do Urana najprawdopodobniej będziemy musieli czekać jeszcze kilka dekad. Najpierw trzeba wszak sondy zbudować, potem wystrzelić, a potem uzbroić się w cierpliwość, bowiem tranzyt z Ziemi do Urana potrwa wiele lat.
Nowe wyniki wpisują się w szerszą debatę o różnicach między „gazowymi olbrzymami” Jowiszem i Saturnem, a Uranem i Neptunem. Jeśli udział skał w tych drugich jest większy, może to zmienić naszą wiedzę o procesach powstawania planet w Układzie Słonecznym i pomóc w analizie gazowych egzoplanet. Autorzy podkreślają, że do rozstrzygnięcia potrzebny jest pełniejszy zestaw danych obserwacyjnych.
