Уран и Нептун могут быть каменными планетами

Швейцария

• Солнечная система

Согласно устоявшейся общепринятой теории, Уран и Нептун признавали ледяными гигантами. Большая часть их массы - это летучие вещества в особом состоянии "горячих льдов". Но последние данные зародили сомнения - специалисты подозревают, что внутри этих планет нет никаких "горячих льдов", а есть большие каменные ядра, которые окружает легкая газовая оболочка.

Исследователи из Университета Цюриха (Швейцария) провели собственные расчеты, результаты которых представили в статье, размещенной на сервере препринтов arXiv.org. Они показывают, что имеющихся сегодня данных об Уране и Нептуне недостаточно для того, чтобы уверенно считать их ледяными гигантами. Масса Урана составляет примерно 14 масс Земли, а Нептуна - 17, при этом их плотности равны соответственно 1,27 и 1,64 грамма на кубический сантиметр. Так как сильного давления, как внутри Юпитера, в них быть не может, ученые заключили, что водород и гелий в них занимают около трети их массы, а под этой легкой оболочкой должно находиться что-то более тяжелое.

В классическом представлении считалось, что там льды - аммиак, вода и метан в особом состоянии, которое возникает при высоком давлении и нагреве. Хотя и здесь в центрах обеих планет не исключалось наличие твердого ядра из камня и металла размерами и массой примерно с Землю. Теперь же исследователи провели моделирование внутреннего строения этих планет таким образом, чтобы одновременно выполнялись и все их наблюдаемые параметры, и законы физики. Как оказалось, обе планеты вполне себе при таких условиях могут оказаться не ледяными, а каменными гигантами. Размеры и масса их твердых ядер могут составлять более половины самих планет. Это при том, что диаметр Урана и Нептуна составляет примерно 51 и 49 тысяч километров соответственно.

В таком случае как генерируются магнитные поля двух планет? Они у Урана и Нептуна сильно слабее, чем у Земли, а устроены сложнее. В рамках основной версии считалось, что они формируются не в ядре, а в мантии. Там под высоким давлением вода распадается на ионы, ее электропроводность повышается, а интенсивное перемешивание создает магнитное динамо. Исследователи полагают, что в их модели каменных гигантов у Урана и Нептуна сохраняется этот электропроводящий слой, хотя его толщина должна быть несколько меньше, чем в классической модели их внутреннего строения.

Вера Максимова, 06.10.2025 16:15