Un nuevo estudio de la Universidad de Zúrich cuestiona la visión tradicional de Urano y Neptuno como gigantes de hielo, sugiriendo que podrían estar dominados por roca. Los investigadores desarrollaron un enfoque de modelado híbrido para explorar posibles estructuras interiores. Los hallazgos también arrojan luz sobre los campos magnéticos irregulares de los planetas.
La clasificación del Sistema Solar agrupa los planetas por composición, con Urano y Neptuno considerados durante mucho tiempo gigantes de hielo debido a sus atmósferas distantes y azules. Sin embargo, un equipo de la Universidad de Zúrich ha propuesto que estos mundos podrían contener significativamente más roca de lo pensado anteriormente. Liderada por el estudiante de doctorado Luca Morf y la profesora Ravit Helled, la investigación cuestiona la asunción de interiores ricos en hielo como la única explicación respaldada por los datos.
Para investigar, los científicos crearon una simulación innovadora que combina modelos basados en física y empíricos. Este enfoque 'agnóstico' comienza con un perfil de densidad aleatorio para el interior de cada planeta, luego lo ajusta para coincidir con los campos gravitatorios observados e inferir composiciones. El proceso itera hasta que el modelo se alinea con todas las mediciones disponibles. 'La clasificación de gigantes de hielo es demasiado simplificada ya que Urano y Neptuno aún se comprenden poco', explicó Morf. 'Los modelos basados en física eran demasiado dependientes de suposiciones, mientras que los empíricos son demasiado simplistas. Combinamos ambos enfoques para obtener modelos de interior imparciales y físicamente consistentes'.
Los resultados indican que cualquiera de los planetas podría tener capas ricas en agua o una estructura más rocosa, ampliando el rango de posibles interiores. Esto concuerda con las observaciones de Plutón, un planeta enano dominado por roca. El estudio también aborda los extraños campos magnéticos de los planetas, que carecen del patrón bipolar claro de la Tierra y muestran en cambio múltiples polos. Helled señaló: 'Nuestros modelos tienen lo que se llaman capas de agua iónica que generan dinamos magnéticos en ubicaciones que explican los campos magnéticos no dipolares observados. También encontramos que el campo magnético de Urano se origina más profundo que el de Neptuno'.
A pesar de estos avances, persisten incertidumbres, particularmente en cómo se comportan los materiales bajo presiones y temperaturas planetarias extremas. 'Uno de los principales problemas es que los físicos aún apenas entienden cómo se comportan los materiales bajo las condiciones exóticas de presión y temperatura en el corazón de un planeta, esto podría afectar nuestros resultados', dijo Morf. Helled enfatizó la necesidad de misiones futuras: 'Tanto Urano como Neptuno podrían ser gigantes rocosos o gigantes de hielo dependiendo de las suposiciones del modelo. Los datos actuales son insuficientes para distinguir entre ambos, por lo que necesitamos misiones dedicadas a Urano y Neptuno que revelen su verdadera naturaleza'.
El trabajo se publicó en Astronomy en 2025.