Magnetická pole Uranu a Neptunu jsou opravdu, vážně zmatená. A my nevíme proč.
Magnetická pole většiny planet (pokud vůbec nějaké mají) jsou docela přímočará. Planeta se otáčí v určitém směru a pole je zhruba v souladu s tímto směrem rotace. Jistě, pole mohou toulat se trochu sem a tam , ale obecně řečeno vše dává smysl.
A pak jsou tu ledoví obři , Uran a Neptun. V případě Uranu se planeta sama otáčí téměř kolmo ke zbytku sluneční soustavy, ale její magnetické pole je téměř v obvyklém směru nahoru-dolů. U Neptunu je magnetické pole vzdáleno celých 47 stupňů od směru rotace. Magnetická pole jsou navíc odsazena od středů obou planet.
Co se děje?
Magnetická pole Země, Uranu a Neptunu. Kredit: ETH Zurich / T. Kimura
Vědci už dlouho tušili, že se na planetách děje něco podivného. Předpokládá se, že obě planety hostí velké konvektivní vrstvy , někde mezi jádrem a atmosférou, kde přetlaková voda a metan existují v „nadionickém stavu“, s vlastnostmi kapalných i pevných látek. Superionická voda a metan cirkulují ve vzorcích nahoru-dolů, a protože jsou nabité, planety mohou generovat svá magnetická pole spíše tam, než v jádrech.
Možná.
Aby otestovali tento nápad, Tomoaki Kimura a Motohiko Murakami z oddělení věd o Zemi na ETH Zurich studoval vlastnosti čpavku v přetlakovém stavu pomocí diamantové kovadliny . Zmáčknutím vzorku a jeho zahřátím na více než 2000 stupňů Celsia se jim podařilo znovu vytvořit vnitřky ledových obrů.
Zjistili, že superiontový amoniak může být skutečně stabilní při těchto tlacích a teplotách, což naznačuje, že by mohl existovat uvnitř těchto planet. Ale rozhodující je, že čpavek nebyl dostatečně viskózní, aby vytvořil stabilní vrstvu hlouběji na planetě. Jinými slovy, aby myšlenka konvektivní vrstvy fungovala, musí sedět na stabilní vrstvě a zdá se obtížné přimět čpavek, aby hrál obě role. A bez konvektivní vrstvy nemůžeme vysvětlit strukturu magnetického pole.
Záhada magnetických polí ledového obra je prozatím nevyřešena.
