Магнитная загадка Нептуна и Урана решена: что узнали ученые

Ученые смоделировали внутреннее устройство ледяных гигантов и выяснили, что их необычная структура препятствует формированию дипольного магнитного поля.

В конце 1980-х годов аппарат НАСА «Вояджер-2» приблизился к Урану и Нептуну, чтобы изучить самые далекие планеты Солнечной системы. Ученые заметили странность: у обоих гигантов отсутствует привычное дипольное магнитное поле, которое есть у Земли, Юпитера и Сатурна. Недавнее исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, раскрывает причину этой особенности.  

Магнитное поле и его происхождение  

На Земле и других планетах с дипольным магнитным полем этот феномен создается благодаря движению токопроводящих материалов в недрах. Конвекция — процесс, при котором горячие материалы поднимаются, а холодные опускаются — обеспечивает перемешивание слоев, что генерирует магнитное поле с двумя полюсами. Но на Уране и Нептуне конвекция не происходит.  

Ученые провели моделирование, чтобы выяснить, как устроены недра ледяных гигантов. Их исследование показало, что структура планет делится на четкие слои. Более тяжелые вещества, богатые углеродом и азотом, расположены ближе к ядру, а слои, насыщенные водой, находятся выше. Это разделение препятствует смешиванию слоев, что делает конвекцию невозможной.  

Строение Урана и Нептуна  

По расчетам, под атмосферой Урана, толщина которой превышает 4 800 км, находится слой воды толщиной около 8 000 км. Следующий слой, богатый углеводородами, также достигает 8 000 км в толщину и окружает ядро, размер которого сравним с Меркурием (4 880 км в диаметре). Сам Уран имеет диаметр 50 724 км.  

Нептун, хотя и массивнее Урана, немного уступает ему в размере (49 244 км). У этого гиганта более тонкая атмосфера, а его ядро по размерам напоминает Марс (6 779 км в диаметре). Как и у Урана, слои Нептуна четко разделены, что объясняет отсутствие конвекции.  

Перспективы исследований  

Авторы исследования предполагают, что дальнейшее изучение Урана и Нептуна потребует отправки к ним новых космических аппаратов. Эти миссии помогут подтвердить или опровергнуть теорию о внутреннем строении гигантов и их влиянии на формирование магнитного поля.  

Понимание природы ледяных гигантов не только раскроет загадки их уникальной структуры, но и приблизит нас к осознанию того, как формируются и развиваются планеты в других звездных системах.

Читать далее:

Сверхзвуковой самолет побил рекорд: всего 3,5 часа полета из Лондона в Нью-Йорк

Анализ 11 млрд лет эволюции Вселенной подтвердил, что Эйнштейн был прав

Ученые нашли новый идеал женской фигуры: дело не в 90-60-90

Обложка: NASA/JPL-Caltech; NASA

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Началась разработка космического двигателя на воде: что о нем известно
Космос
Через Млечный Путь несется пара объектов на гиперскорости: что о них известно
Космос
Названы опасные побочные эффекты использования ИИ для мозга
Наука
НАСА рискуют провалить главную лунную программу и не только
Кейсы
Прибор для анализа крови без уколов привлек 35 млн рублей от стартап-студии
Наука
«Джеймс Уэбб» рассмотрит астероид, который может угрожать Земле
Космос
Телескоп «Евклид» наблюдал редкое кольцо Эйнштейна в соседней галактике
Космос
Российские физики создали чрезвычайно вместительную «тару» для водорода
Наука
Внутреннее ядро Земли деформировалось за три десятилетия, считают геологи
Наука
Илон Маск предложил $97,4 млрд за OpenAI, ему выдвинули встречное предложение
Новости
«Росатом» нацелен на практическое применение квантовых технологий
Новости
Ученые предупреждают: риск столкновения самолетов с космическим мусором растет
Космос
В пустыне Ирака нашли 850 артефактов, созданных 1,5 млн лет назад
Наука
Стартап из Челябинска разработал умного помощника для анализа здоровья
Новости
Астрономы открыли крупнейшую структуру во Вселенной: она в 13 000 раз больше Млечного Пути
Космос
Люди ели врагов 18 000 лет назад: следы каннибализма нашли в пещере в Польше
Наука
Достижения российской науки за год: прорывы, исследования, технологии и планы на будущее
Кейсы
Ученые нашли способ идеально сварить яйцо
Новости
Странные звезды прилетают Млечный Путь: выяснилось, откуда они берутся
Новости
Выяснилось, как синие киты научились скрываться от косаток, несмотря на огромные размеры
Новости