Согласно недавнему исследованию, опубликованному в журнале Nature Astronomy, команда ученых впервые в мире воссоздала давление и температуру внутренних частей обеих планет в лаборатории. Это позволило больше узнать о химии глубинных слоев воды внешних планет.
Традиционно считается, что у Нептуна и Урана есть отдельные слои, состоящие из атмосферы, льда или жидкости, скалистой мантии и металлического ядра. В рамках этого исследования ученых особенно интересовала возможная реакция между водой и камнями в глубоких недрах.
Чтобы имитировать условия глубинных слоев воды на Нептуне и Уране в лаборатории, ученые сначала погрузили в воду типичные породообразующие минералы — оливин и ферропериклаз. Затем исследователи сжали образец в алмазной наковальне при очень высоком давлении. Затем, чтобы отслеживать реакцию между минералами и водой, они провели рентгеновские измерения, в то время как лазер нагрел образец до высокой температуры.
В результате химическая реакция привела к высокой концентрации магния в воде. В итоге ученые пришли к выводу, что на богатых водой планетах у океанов может и не быть тех же химических свойств, что и у океана Земли. Высокое давление сделало бы эти океаны богатыми магнием.
Исследование также объясняет, почему атмосфера Урана намного холоднее, чем у Нептуна, хотя обе планеты богаты водой. Если в водном слое Урана под атмосферой существует гораздо больше магния, он может блокировать выход тепла из внутренних областей в атмосферу.
Ученые надеются продолжить свои эксперименты с высоким давлением и температурой в различных условиях, чтобы узнать больше о составе планет.
Читать также
Автономный дрон ВВС США Skyborg совершил первый полет