Urano e Nettuno sono stati visitati solo una volta da un’astronave umana quando Voyager 2 li ha sorvolati quasi 40 anni fa. Durante quelle visite, gli scienziati hanno misurato campi magnetici particolari diversi da quelli osservati attorno ad altri pianeti.
Un recente articolo suggerisce che le misurazioni su Urano potrebbero essere state influenzate dal Sole, ma in generale è stato difficile spiegare il comportamento. Nuove ricerche suggeriscono che la stranezza magnetica potrebbe essere dovuta a oceani sotto l’atmosfera.
I pianeti giganti tendono ad avere strati gassosi all’esterno, strati liquidi in profondità e un nucleo solido al centro. Burkhard Militzer dell’Università della California Berkeley ha creato un modello informatico per cercare di spiegare il campo magnetico.
Egli suggerisce che sotto l’atmosfera dei pianeti ci siano acqua, metano e ammoniaca. Le pressioni sotto l’atmosfera sono elevate, creando due strati distinti: sotto, uno strato di idrocarburi oleosi e ammoniaca, che hanno perso un po’ di idrogeno, e sopra, l’acqua e l’idrogeno.
Il modello suggerisce che Urano abbia un nucleo roccioso delle dimensioni di Mercurio. Questo è circondato da uno strato spesso di 8.000 chilometri ricco di idrocarburi. Sopra di esso si trova uno strato con la stessa spessore ma fatto di acqua e, per completare il tutto, un’atmosfera spessa 5.000 chilometri.
Nettuno è simile in dimensioni ad Urano ma non esattamente un gemello. È più massiccio ma più piccolo. Il modello suggerisce un’atmosfera più sottile e un nucleo più grande (approssimativamente delle dimensioni di Marte) ma due strati di acqua e idrocarburi ugualmente spessi.
“Abbiamo ora, direi, una buona teoria su perché Urano e Nettuno hanno campi molto diversi, e è molto diverso dalla Terra, Giove e Saturno”, ha detto Militzer in una dichiarazione. “Non lo sapevamo prima. È come olio e acqua, tranne che l’olio va sotto perché l’idrogeno è perso”.
Le misurazioni da Voyager 2 suggeriscono che i campi magnetici di Urano e Nettuno sono disorganizzati, molto diversi dal bel campo nord-sud che sperimentiamo qui sulla Terra. Per Militzer, la ragione è da ricercare nella mancanza di convezione in questi due mondi.
Lo strato di idrocarburi è stabilmente stratificato quasi come un polimero plastico, secondo il modello, quindi non permette la convezione. “Se chiedete ai miei colleghi, ‘Cosa pensate spieghi i campi di Urano e Nettuno?’, potrebbero dire, ‘Beh, forse è questa pioggia di diamanti, ma forse è questa proprietà dell’acqua che chiamiamo superionica’”, ha detto.
“Dal mio punto di vista, questo non è plausibile. Ma se abbiamo questa separazione in due strati separati, dovrebbe spiegarlo”. Sarà interessante vedere se questo modello può ricreare in modo coerente gli strati anche con le nuove informazioni dalla rianalisi dei dati magnetici di Voyager 2.
Si ritiene che una tempesta solare abbia causato ad Urano di mostrare diverse strane caratteristiche magnetiche che non sono effettivamente presenti nel suo stato normale. Un articolo che discute questi risultati è pubblicato nelle Proceedings of the National Academy of Sciences.
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