Bilim insanlarının uzun süredir kabul ettiği Uranüs ve Neptün'ün 'buz devleri' olduğu fikrine meydan okuyan yeni bir bilgisayar modeli, bu gezegenlerin iç yapılarının beklenenden daha fazla kaya içeriyor olabileceğini öne sürüyor. Bu bulgu, gezegenlerin gizemli manyetik alanlarının açıklanmasına da yardımcı olabilir.
Yapılan yeni bir çalışma, uzak gezegenler olarak bilinen Uranüs ve Neptün'ün, Güneş Sistemi'nin en uzak noktalarında yer aldığını ve ortalama olarak Güneş'ten milyarlarca kilometre uzakta bulunduğunu belirtiyor. Bu soğuk mesafelerde, hidrojen, helyum ve su gibi gazların yoğunlaşarak gezegenlerin çekirdeklerini oluşturan sıkıştırılmış buz bulamaçlarına dönüştüğü düşünülüyordu. Bu nedenle de bu gezegenler 'buz devleri' olarak adlandırılıyordu.
Ancak çalışmanın baş yazarlarından biri, bu 'buz devi' sınıflandırmasının oldukça basitleştirilmiş olduğunu ve Uranüs ile Neptün'ün hala yeterince anlaşılamadığını ifade ediyor.
Araştırmacılar, bu soğuk gezegenlerin iç yapısını daha iyi anlamak amacıyla yeni bir hibrit model geliştirdiler. Fizik tabanlı modellerin varsayımlara dayanması, gözlemsel modellerin ise fazla basit olabilmesi nedeniyle, hem önyargısız hem de fiziksel olarak tutarlı iç modeller elde etmek için bu iki yaklaşım birleştirildi.
Modelde, her gezegenin çekirdeğinin yoğunluğunun merkezden uzaklıkla nasıl değişebileceği incelendi ve ardından gezegenlerin kütleçekimleri dikkate alınarak model ayarlandı. Bu süreçten yola çıkarak çekirdeğin sıcaklığı ve bileşimi hakkında çıkarımlar yapıldı ve yeni bir yoğunluk profili oluşturuldu. Ekip, bu yeni yoğunluk parametrelerini tekrar modele girerek, model çekirdeği mevcut gözlemsel verilerle tam olarak eşleşene kadar bu işlemi tekrarladı.
Bu yöntemle Uranüs ve Neptün için toplamda sekiz olası çekirdek yapısı elde edildi. Bunlardan üçünün yüksek kaya-su oranına sahip olduğu görüldü. Bu sonuç, araştırmacılara göre Uranüs ve Neptün'ün iç yapılarının, daha önce düşünüldüğü gibi yalnızca buzdan ibaret olmadığını gösteriyor.
Modellenen çekirdeklerin tümünde, saf suyun iyonik fazda bulunduğu konveksiyon bölgeleri tespit edildi. Bu bölgelerde, aşırı sıcaklık ve basınç, su moleküllerinin yüklü protonlar (H+) ve hidroksit iyonları (OH-) halinde ayrışmasına neden oluyor. Ekip, bu tür katmanların gezegenlerin birden fazla kutba sahip olan manyetik alanlarının kaynağı olabileceğini düşünüyor. Model ayrıca, Uranüs'ün manyetik alanının Neptün'ünkine göre merkezine daha yakın bir yerde üretildiğini de gösteriyor.
Araştırmacılar, yüksek basınç ve sıcaklık koşullarında maddelerin davranışının hala tam olarak anlaşılamamasının, elde edilen sonuçları etkileyebileceğini belirtiyorlar. Ekip, modellerini metan ve amonyak gibi diğer molekülleri de içerecek şekilde iyileştirmeyi hedefliyor.
Geliştirilen bu modelin, gelecekteki uzay görevlerinden elde edilecek yeni veriler için önyargısız bir araç olarak hizmet etmesi umuluyor. Mevcut verilerin, bu iki gezegenin gerçek doğasını ayırt etmek için yeterli olmadığı ve bu nedenle dedicated görevlere ihtiyaç duyulduğu vurgulanıyor.
