Уран и Нептун — вовсе не такие ледяные гиганты, какими мы их считаем

Астрономы долгое время считали, что Уран и Нептун богаты водяным льдом. Новое исследование, появившееся на сервере препринтов arXiv, опровергает устоявшееся представление: похоже, воды там не так много, зато предостаточно метана в разных состояниях.

До сих пор предполагалось, что эти планеты имеют каменное ядро, покрытое мощным слоем сильно сжатой воды с аммиаком (воды там в 50 тысяч раз больше, чем в земных океанах, оттого и называют далёкие планеты "ледяными гигантами") и тонкой оболочкой из водорода и гелия.

Но такой состав "не бьётся" с гипотезой об их образовании из планетезималей — в кометах, например 67P/Чурюмова-Герасименко, при том же генезе льда не так много, зато в изобилии углерода.

"Как можно сформировать ледяной гигант из строительных блоков, бедных льдом?" — риторически вопрошает Ури Маламуд, ведущий автор исследования и планетолог из Техниона — Израильского технологического института.

В основном то, что известно об этих планетах — очень немногое, надо заметить — мы знаем благодаря космическому кораблю "Вояджер-2", пролетевшего в этих краях в 1980-х. Чтобы лучше разобраться, из чего состоят Уран и Нептун, астрономы разработали модели, соответствующие измеренным им их физическим свойствам.

Были просчитаны сотни тысяч вариантов с разными процентами основных компонентов, в том числе железа, воды и метана, в разных агрегатных состояниях. "Паззл сходится" только при наличии толстого слоя метана до 10% от общей массой между водородно-гелиевой оболочкой и водяной мантией.

Учёные полагают, что в момент образования планет углерод соединился с водородом в метан в условиях высоких температур и сверхвысокого давления в миллионы атмосфер. Подтвердить или опровергнуть эти выкладки смогут лишь дополнительные исследования, когда человечество вновь отправит космический корабль к Урану и Нептуну.

Ранее выяснилось, что и выглядят они вовсе не так, как сфотографировали их "Вояджеры".