Соответствующее исследование ученых, еще не прошедшее рецензирование, недавно было опубликовано на сервере препринтов arXiv. Как отмечает портал Space.com, информации об Уране и Нептуне мало. Во многом ученым приходится довольствоваться данными, которые удалось получить благодаря космическому кораблю "Вояджер-2", пролетевшему мимо них в 1980-х годах. Таким образом представление о составе этих планет достаточно смутное. Как полагают специалисты, они содержат значительное количество кислорода, углерода и водорода.
Чтобы выяснить больше о составе Урана и Нептуна, астрономы создали модели, соответствующие физическим свойствам, данные о которых были получены благодаря "Вояджеру-2" и наземным телескопам. Многие из этих моделей предполагают, что обе планеты имеют тонкую оболочку из водорода и гелия. Ниже ее лежит слой суперионной воды (фаза воды, которая существует при очень высоких температурах и давлениях, при которых ее молекулы распадаются на ионы кислорода и водород) и аммиака. А в центре планет – скалистое ядро.
Авторы нового исследования считают, что существующие модели игнорируют способ формирования Урана и Нептуна. Для того, чтобы доказать свою правоту, ведущий автор исследования и планетолог Израильского технологического института Ури Маламуд (Uri Malamud) и его коллеги создали сотни тысяч моделей недр Урана и Нептуна. Затем они попытались определить, какая модель больше всего похожа эти ледяные гиганты по таким характеристикам, как радиус и масса.
В итоге астрономы пришли к выводу, что их критериям соответствуют модели с метаном. Как полагают исследователи, он может образовывать толстый слой между водородно-гелиевой оболочкой и водой. В некоторых моделях метан составлял 10% массы планеты.
По словам ученых, метановый лед мог образоваться, когда водород на формирующихся планетах вступал в реакцию с углеродом. Подобные реакции возможны при высоких температурах и сверхвысоком давлении. По мнению ученых, такие условия существовали на развивающихся Уране и Нептуне.
Как отмечает Маламуд, проверить "метановую теорию" будет непросто. Но это может стать задачей для одной из будущих миссий NASA и других космических агентств.
