За последние десятилетия планеты Земной группы в Солнечной системе были изучены намного лучше, чем планеты-гиганты, находящиеся за Главным поясом астероидов. В новом исследовании, которое было опубликовано в журнале Nature Astronomy, ученые из южнокорейского университета Йонсей попытались воссоздать условия среды, существующей в глубинных слоях планеты Уран.

Считается, что внутренняя структура Урана и Нептуна состоит из нескольких слоев. Снаружи находится газообразная атмосфера. На большой глубине находится слой жидкости, под ним залегает твердая мантия, и в центре присутствует металлическое ядро. Ученые предположили, что на границе жидкости и твердых пород в условиях высокого давления может происходить атомное смешивание вещества. Чтобы проверить эту гипотезу, они взяли оливин и ферропериклаз – два типичных породообразующих минерала магматических пород, – поместили их в воду, а затем сжали в алмазном прессе до очень высокого давления. Для отслеживания реакции между минералами и водой велись рентгеновские наблюдения. Одновременно с этим, среда нагревалась при помощи лазера.

В результате спровоцированных химических реакций в воде образовалась высокая концентрация магния. Авторы исследования предполагают, что такой же процесс с некоторой интенсивностью идет на Уране и Нептуне, а значит, глубинные океаны этих планет по составу будут отличаться от земных океанов. По словам ученых, магний становится очень растворимым в условиях высокого давления. Фактически, в недрах планет-гигантов он может быть таким же растворимым, как обычная соль в океанах Земли.

Если предположить, что эти процессы протекают на Уране и Нептуне с разной интенсивностью, это может объяснить разницу в температуре их атмосфер. Атмосфера Урана значительно холоднее. Большое количество магния в воде может препятствовать проникновению тепла из недр планеты в ее верхний атмосферный слой.

Большинство из известных астрономам планет за пределами Солнечной системы относятся к классу субнептунов. Предполагается, что многие из них могут иметь слой жидкой воды и твердую мантию. Это означает, что при оценке температурных режимов таких экзопланет ученым потребуется учитывать влияние на тепловые потоки растворенного в воде магния.

• < Назад
• Вперёд >