Міжнародна група вчених виявила суттєву відмінність у хімічному складі глибинних шарів атмосфер Урана та Нептуна. Отримані дані свідчать про те, що ці планети могли сформуватися в різних регіонах ранньої Сонячної системи.
Уран і Нептун тривалий час вважалися майже ідентичними «планетами-близнюками» через схожі розміри, масу та крижану структуру. Однак нове дослідження міжнародної групи астрофізиків, опубліковане в науковому виданні Astronomy & Astrophysics, ставить під сумнів ідею їхнього спільного походження. Вчені виявили принципові відмінності в хімічному складі цих світів.
Читайте також:
Глибиною 170 км. Вчені знайшли докази існування гігантського океану на супутнику Урана Уран і Нептун залишаються найменш дослідженими планетами нашої системи: єдиним апаратом, що наближався до них, був «Вояджер-2» — ще у 1986 та 1989 роках відповідно. Оскільки планети такого типу становлять понад половину з майже 6000 виявлених на сьогодні екзопланет, розуміння їхньої еволюції є ключовим завданням сучасної планетології.
Через щільні хмари пряме спостереження за надрами крижаних гігантів неможливе.
Щоб обійти цю перешкоду, автори дослідження використали монооксид вуглецю (CO) як хімічний індикатор. Цей газ утворюється на значній глибині й піднімається у верхні шари атмосфери, де його можна зафіксувати. За допомогою чисельного моделювання та даних, отриманих радіотелескопом ALMA, вчені визначили співвідношення вуглецю й кисню (C/O) у надрах обох планет.
Результати аналізу показали, що Нептун значно багатший на кисень, ніж Уран. Відповідно, співвідношення C/O на Нептуні помітно нижче. Таку різницю важко пояснити, якщо припустити, що обидва гіганти утворилися з однакової речовини в тій самій ділянці протопланетного диска навколо молодого Сонця.
Зіставивши отримані дані з моделями хімічної еволюції ранньої Сонячної системи, вчені припустили, що Уран, ймовірно, виник на значній відстані від Сонця — поблизу своєї сучасної орбіти. Натомість Нептун міг сформуватися значно ближче до нашої зорі, де тверді матеріали були збагачені киснем, і лише згодом мігрував на свою нинішню орбіту.
Для остаточних висновків необхідні додаткові вимірювання, адже вертикальна циркуляція газів у глибинах атмосфери створює певну невизначеність. Учені покладають надії на розгадку цієї таємниці на майбутні спеціалізовані місії, зокрема на проєкт орбітального апарата й зонда для дослідження Урана (UOP). Останній визначено Національною академією наук США як один із головних пріоритетів на найближче десятиліття.
Читайте також:
Кільця Харікло. Телескоп Джеймса Вебба виявив різкі зміни малого тіла між Сатурном і Ураном
