Вчені багато дізналися про планети внутрішньої Cонячної системи, включаючи Землю і Марс. Але менше відомо про багатих крижаною водою зовнішніх планет, Нептуні і Урані. Астрономи провели нове дослідження цих крижаних світів.
Відповідно до недавнього дослідження, опублікованого в журналі Nature Astronomy, команда вчених вперше у світі відтворила тиск і температуру внутрішніх частин обох планет в лабораторії. Це дозволило більше дізнатися про хімії глибинних шарів води зовнішніх планет.
Традиційно вважається, що у Нептуна й Урану є окремі шари, що складаються з атмосфери, льоду або рідини, скелястої мантії й металевого ядра. В рамках цього дослідження вчених особливо цікавила можлива реакція між водою і камінням в глибоких надрах.
Щоб імітувати умови глибинних шарів води на Нептуні і Урані в лабораторії, вчені спочатку поставили у воду типові породоутворюючі мінерали – олівін і ферроперіклазів. Потім дослідники стиснули зразок в алмазному ковадлі при дуже високому тиску. Потім, щоб відслідковувати реакцію між мінералами і водою, вони провели рентгенівські вимірювання, в той час, як лазер нагрів зразок до високої температури.
В результаті хімічна реакція привела до високої концентрації магнію в воді. В результаті вчені прийшли до висновку, що на багатьох водою планетах в океанів може і не бути тих же хімічних властивостей, що і в океану Землі. Високий тиск зробив би ці океани багатими магнієм.
Дослідження також пояснює, чому атмосфера Урана набагато холодніша, ніж у Нептуна, хоча обидві планети багаті водою. Якщо у водному шарі Урана під атмосферою існує набагато більше магнію, він може блокувати вихід тепла з внутрішніх областей в атмосферу.
Вчені сподіваються продовжити свої експерименти з високим тиском і температурою в різних умовах, щоб дізнатися більше про склад планет.
Натхнення: hightech.fm