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
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука
В Перми предложили способ очистки побережья от последствий разлива нефти
Наука
«Уэбб» заглянул сквозь дымку, окутывающую популярные и загадочные экзопланеты
Космос
Хирурги впервые удалили опухоль позвоночника через глазницу
Наука
Не только в небе: птерозавры ходили бок о бок с динозаврами, выяснили ученые
Наука
Синтезирована молекула, «которая может заменить кремний в микроэлектронике»
Наука
Меньше вспышек, больше бурь: ученые рассказали об активности Солнца в первые месяцы года
Космос
Находка на Кавказе опровергает теории о примитивности неандертальцев
Наука
Астрономы раскрыли тайну магнитаров: эти звезды заполняют Вселенную золотом
Космос
Антидот от 13 ядовитых змей получили из крови донора, которого укусили 856 раз
Наука
Телескоп «Чандра» наблюдал причину «перелома кости» в центре Млечного Пути
Космос