Urano y Neptuno pueden tener toneladas de hielo de metano

REPUBLIKA.CO.ID, YAKARTA — Los astrónomos han creído durante mucho tiempo en los gigantes de hielo Urano Y Neptuno Lleno de agua helada. Sin embargo, un nuevo estudio sugiere que también pueden contener toneladas de hielo de metano.

Space informó el miércoles (17/4/2024) que los hallazgos podrían ayudar a resolver el enigma de cómo se formaron estos mundos helados.

Poco se sabe sobre Urano y Neptuno. Estos dos mundos gigantes de hielo tenían sólo una nave espacial observadora, la Voyager 2, que pasó por allí en los años 80.

Como resultado, los científicos sólo tienen una vaga idea de la composición de los dos gigantes de hielo. Por ejemplo, que el hielo contiene grandes cantidades de oxígeno, carbono e hidrógeno.

Para aprender más sobre los componentes básicos de Urano y Neptuno, los astrónomos diseñaron modelos que coincidían con las propiedades físicas medidas por la Voyager 2 y los telescopios terrestres. Muchos modelos suponen que los planetas tienen finas envolturas de hidrógeno y helio; Una capa base de agua superiónica y amoníaco presurizado; y un núcleo de roca en el centro. (Es esta agua la que les valió la etiqueta de «gigantes de hielo»). Algunas estimaciones sugieren que Urano y Neptuno pueden contener cada uno hasta 50.000 veces más agua que los océanos de la Tierra.

Pero los autores del nuevo estudio dicen que este modelo ignora cómo se forman los gigantes de hielo. Cuando Urano y Neptuno se fusionaron de la nube de polvo que rodeaba al joven Sol, devoraron o acumularon objetos llamados planetas. El equipo dice que los planetas se parecen a los cometas actuales como 67P/Churyumov-Gerasimenko, que se originan en el Cinturón de Kuiper, una región de cuerpos helados con forma de rosquilla más allá de la órbita de Neptuno.

A diferencia de los gigantes de hielo acuáticos, la mayoría de los objetos son homogéneos Planetas Está lleno de carbono. Entonces, «¿Cómo se puede hacer un gigante de hielo con bloques de construcción que no sean de hielo?» dijo Yuri Malamut, autor principal del estudio y científico planetario del Technion, Instituto de Tecnología de Israel.

Para resolver esta paradoja, Malamut y sus coautores crearon cientos de miles de modelos de los interiores de Urano y Neptuno. El algoritmo que utilizaron «comienza a hacer coincidir compuestos que coinciden con la superficie del planeta y gradualmente avanza hasta el punto central del planeta».

Consideran que una serie de sustancias químicas, entre ellas el hierro, el agua y el metano, son los principales componentes del gas natural. Luego, intentaron determinar qué modelo se parecía más a los gigantes de hielo reales en términos de radio y masa.

A partir de los diversos modelos que hicieron, los astrónomos descubrieron que Metano Cumplieron sus criterios con gas metano, ya sea en forma de una masa sólida que forma una capa gruesa entre la envoltura de hidrógeno y helio y la capa de agua o, bajo presión, en un estado fino. En algunos modelos, el metano constituye el 10 por ciento de la masa del planeta.

El equipo aún no había enviado sus resultados al servidor de preimpresión arXiv para su revisión en marzo. Este hielo de metano contiene la clave para resolver la paradoja.

Los investigadores dijeron que el hielo puede haberse formado cuando el hidrógeno en los planetas en crecimiento reaccionó químicamente con el carbono en los planetas en acreción. Estas reacciones ocurren a temperaturas y presiones extremadamente altas, millones de veces superiores a la presión atmosférica que experimentamos en la Tierra. Los científicos predicen que estas condiciones ocurrirán en planetas en desarrollo.

Los hallazgos podrían proporcionar más información sobre estos planetas poco comprendidos, aunque verificar si son realmente ricos en metano será un desafío, dijo Malamut. Será el objetivo de una de las misiones propuestas por la NASA y otras agencias espaciales destinadas a explorar Urano.