Uranus och Neptunus kan dölja klippiga interiörer under atmosfärerna

En ny studie från University of Zurich utmanar den traditionella synen på Uranus och Neptunus som isjättar och föreslår att de kan domineras av bergart. Forskare har utvecklat en hybridmodelleringsmetod för att utforska möjliga inre strukturer. Resultaten belyser också planeternas oregelbundna magnetfält.

Solssystemets klassificering grupperar planeter efter sammansättning, där Uranus och Neptunus länge betraktats som isjättar på grund av sina avlägsna, blå atmosfärer. Ett team vid University of Zurich har dock föreslagit att dessa världar kan innehålla betydligt mer bergart än tidigare trott. Under ledning av doktoranden Luca Morf och professor Ravit Helled ifrågasätter forskningen antagandet att isrika interiörer är den enda förklaringen som stöds av data.

För att undersöka skapade forskarna en innovativ simulering som kombinerar fysikbaserade och empiriska modeller. Denna "agnostiska" metod börjar med en slumpmässig densitetsprofil för varje planets interiör, justerar den för att matcha observerade gravitationsfält och härleda sammansättningar. Processen itereras tills modellen stämmer överens med alla tillgängliga mätningar. "Isjättklassificeringen är förenklad då Uranus och Neptunus fortfarande är dåligt förstådda", förklarade Morf. "Fysikbaserade modeller var för tunga på antaganden, medan empiriska modeller var för simplistiska. Vi kombinerade båda för att få interiörmodeller som är opartiska men fysiskt konsistenta."

Resultaten tyder på att någon av planeterna kan ha vattenrika lager eller en klippigare struktur, vilket utökar det möjliga spektrumet av interiörer. Detta stämmer med observationer av Pluto, en dvärgplanet dominerad av bergart. Studien adresserar också planeternas bisarra magnetfält, som saknar Jordens klara bipolära mönster och istället visar flera poler. Helled noterade: "Våra modeller har så kallade joniska vattenlager som genererar magnetiska dynamoer på platser som förklarar de observerade icke-dipolära magnetfälten. Vi fann också att Uranus magnetfält uppstår djupare än Neptunus."

Trots dessa insikter kvarstår osäkerheter, särskilt kring hur material beter sig under extrema planetära tryck och temperaturer. "Ett huvudproblem är att fysiker knappt förstår hur material beter sig under de exotiska förhållandena av tryck och temperatur i en planets kärna, detta kan påverka våra resultat", sade Morf. Helled betonade behovet av framtida uppdrag: "Både Uranus och Neptunus kan vara klippjättar eller isjättar beroende på modellantaganden. Nuvarande data räcker inte för att skilja dem åt, så vi behöver dedikerade uppdrag till Uranus och Neptunus för att avslöja deras sanna natur."

Arbetet publicerades i Astronomy 2025.

Relaterade artiklar

Astronomer har för första gången upptäckt kolmonoxid i Uranus nedre atmosfär, vilket tyder på att planeten har ett betydligt isigare inre än man tidigare trott.

Rapporterad av AI

Astronomer har upptäckt att de yttersta ringarna runt Uranus, kända som mu- och nu-ringarna, skiljer sig markant åt i sammansättning trots att de ser likadana ut. Mu-ringen består av små iskorn, troligen från en liten ismåne, medan nu-ringen är rik på damm och organiska molekyler. Dessa rön, baserade på två decennier av teleskopobservationer, väcker nya frågor om planetens dynamiska ringsystem.

NASA:s James Webb-teleskop har observerat superjorden 55 Cancri e och funnit bevis på en väterik atmosfär. Planeten, som ligger 41 ljusår från jorden, har en yta som är tillräckligt varm för att smälta sten på grund av sin extremt nära omloppsbana kring sin stjärna.

Rapporterad av AI

En komet från utanför vårt solsystem uppvisar dramatiskt högre halter av deuteriumrikt vatten än något lokalt objekt som observerats. Resultaten tyder på att den bildades under betydligt kallare förhållanden än de i vårt eget närområde. Forskare använde observationer från två stora teleskop för att göra mätningarna.

Denna webbplats använder cookies

Vi använder cookies för analys för att förbättra vår webbplats. Läs vår integritetspolicy för mer information.
Avböj