Sotto le spesse atmosfere bluastre di idrogeno di Urano e Nettuno si potrebbe nascondere un’affascinante struttura interna composta da due strati immiscibili, simili a olio e acqua. Questa ipotesi, avanzata da uno studio dell’Università della California a Berkeley e pubblicata sulla prestigiosa rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, potrebbe rivoluzionare la nostra comprensione dei giganti gassosi.
Il team di ricerca, guidato dal professor Burkhard Militzer, ha utilizzato simulazioni al computer per studiare le condizioni estreme che caratterizzano gli interni di Urano e Nettuno. Secondo i modelli proposti, al di sotto delle nubi si estenderebbe un vasto oceano d’acqua, seguito da uno strato di fluido compresso costituito principalmente da carbonio, azoto e idrogeno. La separazione tra questi strati avverrebbe spontaneamente, poiché le condizioni di temperatura e pressione tipiche dei pianeti causano l’espulsione dell’idrogeno da composti come il metano e l’ammoniaca.
Un campo magnetico fuori dal comune
Questa struttura interna potrebbe spiegare perché i campi magnetici di Urano e Nettuno sono così diversi da quello terrestre. A differenza di quanto accade per il nostro pianeta, che genera un campo magnetico dipolare regolare grazie al movimento convettivo del ferro liquido nel nucleo esterno, i 2 giganti gassosi presentano campi magnetici caotici e disorganizzati. I ricercatori ipotizzano che l’assenza di un movimento convettivo uniforme in uno spesso strato conduttivo sia responsabile di questa caratteristica unica.
La conferma di questa teoria arriva dalle simulazioni gravitazionali che, basandosi sui dati raccolti dalla missione Voyager 2, hanno riprodotto fedelmente i campi gravitazionali di Urano e Nettuno. “Sotto l’atmosfera di Urano, spessa circa 5mila km, si trova uno strato di acqua di 8mila km, seguito da una zona ricca di idrocarburi altrettanto estesa“, ha spiegato Militzer. Il nucleo roccioso del pianeta, delle dimensioni di Mercurio, è circondato da queste strutture immiscibili. Nettuno, pur essendo più massiccio, ha un’atmosfera più sottile e un nucleo di dimensioni paragonabili a Marte.
Prospettive per l’esplorazione spaziale
Il modello proposto dai ricercatori non solo contribuisce a chiarire i misteri dei giganti ghiacciati del nostro Sistema Solare, ma ha implicazioni anche per lo studio degli esopianeti. Urano e Nettuno sono infatti rappresentativi di una classe di pianeti estremamente comune nei sistemi stellari, suggerendo che questa struttura stratificata potrebbe essere più diffusa di quanto finora ipotizzato.
Il team punta ora a verificare le proprie ipotesi con esperimenti di laboratorio, simulando le condizioni estreme degli interni planetari. Inoltre, si prevede di studiare le vibrazioni planetarie per calcolare come la struttura a strati influenzi il comportamento globale dei pianeti.
