تا حالا فکر کردی چرا به اورانوس و نپتون میگن غولهای یخی؟ خب، جوابش مشخص بود: این دو تا سیاره بزرگ توی لبه منظومه شمسیمون اونقدری سردن که گازهای مثل هیدروژن، هلیوم و حتی آب تبدیل میشن به یخهای فشرده و هستهشون رو تشکیل میدن. واسه همینم همیشه میشنیدیم اونا غولیخی هستن. ولی یه تحقیق جدید همه چیز رو ریخته به هم!
یه گروه از دانشمندای دانشگاه زوریخ به رهبری لوکا مورف (دانشجوی دکترای بخش سیارات)، یه مدل کامپیوتری خیلی پیشرفته ساختن تا بفهمن واقعاً تو دل این دو تا سیاره چه خبره. اونا گفتن تا الان مدلسازیها یا زیادی نظری بودن (یعنی کلی فرض میکردن) یا زیاد مشاهدهای، یعنی بیش از حد ساده. پیشنهادشون این بود که هر دو روش رو با هم ترکیب کنن تا هم علمی باشه و هم واقعبینانه.
اول، با در نظر گرفتن تغییرات چگالی هسته هر سیاره نسبت به فاصله از مرکز، مدلشون رو با گرانش این دوتا سیاره تنظیم کردن. بعد، از رو این اطلاعات، دمای هسته و جنس اون رو تخمین زدن و دوباره همه رو انداختن تو مدل. این کار رو همینجوری ادامه دادن تا نتیجههاشون دقیقاً با دادههایی که داریم جور دراومد.
جالب اینجاست که با این روش، هشت مدل مختلف واسه هسته اورانوس و نپتون بهدست اومد که سهتا از اونها نسبت سنگ به آب خیلی بالا داشتن! یعنی چی؟ یعنی شاید هسته این سیارهها بیشتر سنگه تا یخ—برخلاف چیزی که قبلاً فکر میکردیم و بهشون میگفتیم غولیخی! پس شاید بهتره بهشون بگیم غولسنگی؟
توی همه مدلها، ناحیههایی تو هسته پیدا شد که آب به شکل یونیک قرار داشت، یعنی توی اون شرایط فشار و دمای عجیب، آب به یونهای مثبت پروتون ( همون +H) و یون منفی هیدروکسید (-OH) تبدیل شده بوده. اگه دوست داری بدونی یون چیه: یون یعنی ذرههایی با بار الکتریکی که باعث میشن مواد خواص خاصی پیدا کنن. همین لایهها احتمالاً راز چند قطبی بودن میدان مغناطیسی این دو سیاره رو هم توضیح میده، چون هم اورانوس هم نپتون تعداد قطبهای مغناطیسیشون بیشتر از دوتاست. یعنی برخلاف زمین که فقط شمال و جنوب داره، اینا چندتایی قطب دارن! مدل جدید میگه مخصوصاً میدان مغناطیسی اورانوس نزدیکتر به مرکز هستهش شکل میگیره تا نپتون.
لوکا مورف هم خودش میگه: “یکی از چالشهای اصلی اینه که فیزیکدانها هنوز دقیق نمیدونن مواد تو شرایط عجیب فشاری و حرارتی اون عمقها چه رفتاری دارن و این رو نتیجهها تاثیر میذاره.” البته تیم میخواد مواد دیگه مثل متان و آمونیاک (همون آمونیاکی که بوش رو از شویندهها میشناسی!) رو هم تو مدلشون وارد کنن تا دقیقتر بشه.
یه نکته بامزه: بیشتر اطلاعاتی که از اورانوس و نپتون داریم، مال گذر مشهور فضاپیمای وایجر ۲ ناسا تو دهه ۸۰ میلادیه. یعنی داده تازه و زیاد نداریم و کلی چیز هنوز نامعلومه. خود پروفسور راویت هلید که استاد راهنمای این تحقیق بوده، میگه دادههای حال حاضر برای اینکه قاطعانه بگیم غولسنگیان یا غولیخی، کافی نیست. پس باید یه ماموریت مفصل براشون طراحی کنیم که از نزدیک مطالعهشون کنه.
در کل، شاید باید اسم این سیارهها رو عوض کنیم یا دستکم دوباره دربارهشون فکر کنیم. چون بسته به مدلی که انتخاب بشه، هم میتونن غولیخی باشن هم غولسنگی!
ایده این مدل جدید اینه که وقتی تو آینده ماموریتهای فضایی بفرستیم سراغ این سیارهها، از این مدل استفاده کنیم تا بتونیم نتایج بدستاومده رو بهتر و بیطرفتر تفسیر کنیم.
همین نشون میده دانش فضاییمون همینطوری داره تغییر میکنه و پر از شگفتیه! هرچی جلوتر میریم، بیشتر میفهمیم دنیای بیرون از زمین پر از رمز و رازه.
منبع: +
