Ученые бьются над загадкой необычных магнитных полей Нептуна и Урана

21

Ученые бьются над загадкой необычных магнитных полей Нептуна и Урана

Швейцарские ученые опровергли теорию, которая объясняет происхождение необычных магнитных полей у двух планет Солнечной системы – Урана и Нептуна. О работе сотрудников Высшей технической школы в Цюрихе сказано в статье, опубликованной в журнале PNAS.

Уже давно астрономами было установлено, что магнитные поля Урана и Нептуна сильно отклонены от оси вращения и смещены в сторону от центра планет. Это можно объяснить необычной внутренней структурой планет, в частности, конвекцией в слое, который состоит из электропроводящей жидкости. Данный слой должен окружать другой стабильный слой, в котором нет циркуляции из-за высокой вязкости.

Благодаря построенным компьютерным моделям ученые выяснили, что вода и аммиак, которые составляют основу атмосферы Нептуна и Урана, при высокой температуре и сильном давлении находятся в суперионном состоянии, обладая свойствами как жидкости, так и твердого тела. Кислород и азот составляют решетку, а ионы водорода остаются в ней подвижными. Суперионная вода может находиться на глубине стабильного слоя, тем не менее пока неясно, правда ли это вещество способно подавлять конвекцию.

В ходе эксперимента с аммиаком, находящимся при высокой температуре и давлении, ученые намеревались определить эластичность суперионного состояния. Данная характеристика может повлиять на тепловую конвекцию в мантии планеты. Специалисты поместили аммиак в контейнер диаметром 100 микрометров, который затем зажимается между двумя алмазными наконечниками. Это позволяет подвергать образцы экстремально высокому давлению. Эластичность аммиака, впоследствии нагретого до 2 тысяч градусов Цельсия, была измерена с помощью инфракрасного и зеленого лазера.

Тем не менее исследование показало, что суперионный аммиак, несмотря на то что показал эластичность, необходимую для формирования стабильного слоя, обладал низкой вязкостью, которая не в состоянии подавить конвекцию. В результате вопрос о причине существования искаженных магнитных полей у Нептуна и Урана так и остался открытым.

Ранее ученые из Национального центра научных исследований и Университета Сорбонны (Франция) нашли причину наклона Сатурна. Оказалось, что он связан со спутниками планеты.

Источник: mir24.tv

Читайте также