Uran a Neptun jsou často označovány jako ledoví obři, přičemž vědci se domnívají, že jsou většinou tvořeny “ledovými” materiály, jako je voda, metan a amoniak, obklopující horké, skalnaté jádro.

“První modely Uranu a Neptunu byly vytvořeny na základě předpokladu, že vznikly ve vnějších částech primitivní protoplanetární mlhoviny, kde byly elementární zastoupení považovány za sluneční,” vysvětluje nový článek, který dosud nebyl recenzován. “Za předpokladu chemické rovnováhy tedy rané studie používaly výpočty očekávaných relativních molekulárních zastoupení k posouzení potenciálního složení planet, které se v této oblasti vytvořily.”

Uran neměl od NASA příliš velkou podporu a byl navštíven sondou Voyager 2 pouze jednou. Stejná sonda pak pokračovala k Neptunu a poskytla mnohem lepší pozorování planet, než jaké umožňují pozemní a vesmírné dalekohledy poblíž Země. Když jsme modely Uranu a Neptunu porovnali s našimi omezenými pozorováními planet, ukázalo se, že jsou v souladu s tím, co jsme viděli zblízka.

I když to může znít jako uzavřený případ ohledně složení planet, stále tu byla určitá astronomická záhada k vyřešení. Objekty v Kuiperově pásu jsou bohaté na organicky bohaté žáruvzdorné materiály a jsou relativně chudé na vodu, což naznačuje, že planety by měly obsahovat více žáruvzdorných materiálů než materiálů pro tvorbu ledu. Proč tedy starší modely odpovídají tomu, co pozorujeme? Podle týmu mohou být jen dvě možnosti: stavební bloky chudé na led mohou v některých procesech vést k planetě bohaté na led, nebo je potřeba nový model, kdy planety budou mít skalnatější vnitřek, než jsme čekali.

Tým vytvořil stovky tisíc modelů planet, přičemž v počátečních podmínkách měnil chemické složení, dokud se neobjevily planety podobné hmotnosti a stavbě jako Uran a Neptun. Zjistili, že modely, které nejlépe seděly, měly interiér obsahující alespoň 10 procent metanu a více než 20 procent u modelů, které mají také velký podíl vody a horninové hmoty. V těchto modelech může být metan v nitru planet hojnější než voda.

“To je obtížné, protože CH₄ rozhodně není v současné sluneční soustavě příliš rozšířený a obvykle tvoří velmi malou část ve srovnání s vodou,” napsal tým. “Navrhujeme, že organicky bohaté refraktoře jsou v planetesimálech vnější sluneční soustavy dostatečně hojné, aby mohly vyvolat chemické reakce v atmosférách Uranu a Neptunu, které během fáze růstu planet mohou produkovat potřebný metan.”

Silná vrstva metanu pravděpodobně vznikla při chemických reakcích, které probíhaly, když planetesimaly bohaté na uhlík kolidovaly s rostoucí planetou a uhlík reagoval pod intenzivním teplem a tlakem s vodíkem.

Model by částečně vysvětlil, jak se v oblasti naší sluneční soustavy plné objektů s nedostatkem vody vytvořila planeta bohatá na led. Ačkoliv tyto modely mohou odpovídat, potřebujeme více pozorování obrů, abychom se dozvěděli o jejich složení.

Autor: Petr V., zdroj: IFLScience, Titulní obrázek: Pixabay.com / do_what_you_want