Жидкость на Уране и Нептуне может иметь высокую концентрацию магния

Глубокие воды Нептуна и Урана могут быть богаты магнием Новости

В то время как ученые накопили значительные знания о каменистых планетах нашей солнечной системы, таких как Земля и Марс, гораздо меньше известно о ледяных богатых водой планетах, Нептуне и Уране.

В новом исследовании, недавно опубликованном в журнале Nature Astronomy, группа ученых воссоздала температуру и давление в недрах Нептуна и Урана в лаборатории и, таким образом, получила лучшее понимание химии глубинных слоев воды этих планет. Их результаты также дают ключ к разгадке состава океанов на богатых водой экзопланетах за пределами нашей Солнечной системы.

Традиционно считается, что Нептун и Уран имеют отдельные слои, состоящие из атмосферы, льда или жидкости, скалистой мантии и металлического ядра. В рамках этого исследования исследовательскую группу особенно интересовала возможная реакция между водой и камнями в глубоких недрах.

Чтобы имитировать условия глубоководных слоев Нептуна и Урана в лаборатории, команда сначала погрузила в воду типичные породообразующие минералы, оливин и ферропериклаз, а затем сжала образец в алмазной наковальне до очень высокого давления. Затем, чтобы отслеживать реакцию между минералами и водой, они провели рентгеновские измерения, в то время как лазер нагрел образец до высокой температуры.

В результате химическая реакция привела к высокой концентрации магния в воде. Основываясь на этих выводах, команда пришла к выводу, что океаны на богатых водой планетах могут не иметь тех же химических свойств, что и океан Земли, и высокое давление сделало бы эти океаны богатыми магнием.

Эти характеристики также могут помочь разгадать загадку того, почему атмосфера Урана намного холоднее, чем у Нептуна, хотя обе планеты богаты водой. Если в водном слое Урана под атмосферой существует гораздо больше магния, он может блокировать выход тепла из внутренних областей в атмосферу.

За пределами нашей Солнечной системы эти эксперименты с высоким давлением и высокой температурой также могут помочь ученым лучше понять экзопланеты под Нептуном, которые представляют собой планеты за пределами нашей солнечной системы с меньшим радиусом или меньшей массой, чем Нептун.

Газета «DAILY» — Новости Ростова-на-Дону