Magnetna polja Urana in Neptuna sta res, resno pokvarjena. In ne vemo zakaj.
Magnetna polja večine planetov (če ga sploh imajo) so precej preprosta. Planet se vrti v določeni smeri in polje se približno ujema s to smerjo vrtenja. Seveda, polja lahko potepaj malo sem in tja , ampak na splošno je vse smiselno.
In potem so tu še ledeni velikani , Uran in Neptun. V primeru Urana se sam planet vrti skoraj pravokotno na preostali del sončnega sistema, vendar je njegovo magnetno polje v skoraj običajni smeri gor-dol. Pri Neptunu je magnetno polje od smeri vrtenja oddaljeno celih 47 stopinj. Poleg tega so magnetna polja odmaknjena od središč obeh planetov.
Kaj se dogaja?
Magnetna polja Zemlje, Urana in Neptuna. Zasluge: ETH Zurich / T. Kimura
Znanstveniki že dolgo ugibajo, da se znotraj planetov dogaja nekaj smešnega. Oba planeta naj bi gostila velike konvektivne plasti , nekje med jedrom in atmosfero, kjer voda in metan pod supertlakom obstajata v 'superionskem stanju', z lastnostmi tako tekočin kot trdnih snovi. Superionska voda in metan krožita v vzorcih navzgor in navzdol, in ker sta napolnjena, lahko planeti ustvarijo svoja magnetna polja tam, ne pa v jedrih.
mogoče.
Da bi preizkusili to idejo, Tomoaki Kimura in Motohiko Murakami z Oddelka za znanosti o Zemlji na ETH Zürich preučevali lastnosti amoniaka v stanju super tlaka z uporabo diamantne celice . S stiskanjem vzorca in segrevanjem na več kot 2000 stopinj Celzija so lahko poustvarili notranjost ledenih velikanov.
Ugotovili so, da je superionski amoniak res lahko stabilen pri teh tlakih in temperaturah, kar kaže, da bi lahko obstajal znotraj teh planetov. Toda ključno je, da amoniak ni bil dovolj viskozen, da bi tvoril stabilno plast globlje v planetu. Z drugimi besedami, da bi ideja konvektivne plasti delovala, mora sedeti na vrhu stabilne plasti in zdi se, da je težko pridobiti amoniak, da igra obe vlogi. In brez konvektivne plasti ne moremo razložiti strukture magnetnega polja.
Za zdaj je skrivnost magnetnih polj ledenega velikana nerešena.