Um novo estudo da Universidade de Zurique desafia a visão tradicional de Urano e Netuno como gigantes de gelo, sugerindo que podem ser dominados por rocha. Pesquisadores desenvolveram uma abordagem de modelagem híbrida para explorar possíveis estruturas interiores. As descobertas também lançam luz sobre os campos magnéticos irregulares dos planetas.
A classificação do Sistema Solar agrupa planetas por composição, com Urano e Netuno há muito considerados gigantes de gelo devido às suas atmosferas distantes e azuis. No entanto, uma equipa da Universidade de Zurique propôs que estes mundos possam conter significativamente mais rocha do que se pensava anteriormente. Liderada pelo estudante de doutoramento Luca Morf e pela professora Ravit Helled, a investigação questiona a suposição de interiores ricos em gelo como a única explicação suportada pelos dados.
Para investigar, os cientistas criaram uma simulação inovadora combinando modelos baseados na física e empíricos. Esta abordagem 'agnóstica' começa com um perfil de densidade aleatório para o interior de cada planeta, ajustando-o para corresponder aos campos gravitacionais observados e inferir composições. O processo itera até o modelo se alinhar com todas as medições disponíveis. 'A classificação de gigante de gelo é oversimplificada, pois Urano e Netuno ainda são mal compreendidos', explicou Morf. 'Modelos baseados na física eram carregados de suposições, enquanto modelos empíricos eram simplistas demais. Combinámos ambas as abordagens para obter modelos interiores imparciais e fisicamente consistentes.'
Os resultados indicam que qualquer planeta pode apresentar camadas ricas em água ou uma estrutura mais rochosa, ampliando a gama de interiores possíveis. Isso alinha-se com observações de Plutão, um planeta anão dominado por rocha. O estudo também aborda os campos magnéticos bizarros dos planetas, que não possuem o padrão bipolar claro da Terra e mostram múltiplos polos. Helled observou: 'Os nossos modelos têm camadas de água iónica, chamadas assim, que geram dinamos magnéticos em locais que explicam os campos magnéticos não dipolares observados. Também descobrimos que o campo magnético de Urano origina-se mais fundo do que o de Netuno.'
Apesar destas percepções, persistem incertezas, particularmente em como os materiais se comportam sob pressões e temperaturas planetárias extremas. 'Uma das principais questões é que os físicos ainda mal entendem como os materiais se comportam sob as condições exóticas de pressão e temperatura no coração de um planeta, isso pode impactar os nossos resultados', disse Morf. Helled enfatizou a necessidade de missões futuras: 'Tanto Urano como Netuno podem ser gigantes rochosos ou gigantes de gelo dependendo das suposições do modelo. Os dados atuais são insuficientes para distinguir os dois, pelo que necessitamos de missões dedicadas a Urano e Netuno que revelem a sua verdadeira natureza.'
O trabalho foi publicado na Astronomy em 2025.
