Uranus și Neptun ar putea avea origini diferite, deși sunt considerați „geamăni” planetari
Uranus și Neptun, adesea descriși ca „gemenii” giganți de gheață ai Sistemului Solar, ar putea să fi avut de fapt istorii de formare distincte. O echipă internațională de oameni de știință a ajuns la această concluzie după ce a analizat indirect compoziția chimică a straturilor adânci ale celor două planete, potrivit unui studiu publicat în revista Astronomy & Astrophysics.
Cercetătorii au combinat modele numerice care descriu chimia și transportul în atmosferă cu observații recente ale monoxidului de carbon, obținute în special cu interferometrul ALMA. Monoxidul de carbon format în straturile profunde poate fi transportat prin multiplele straturi de nori până la altitudini accesibile observațiilor, oferind astfel o fereastră spre regiunile aflate mult sub norii vizibili. Pe baza acestor date, oamenii de știință au reușit să estimeze raportul dintre carbon și oxigen (C/O) din adâncurile celor două planete, un raport care constituie o amprentă chimică a materialelor din care s-au format.
Neptun, mai bogat în oxigen decât Uranus
Rezultatele indică faptul că Neptun pare substanțial mai bogat în oxigen decât Uranus, confirmând astfel sugestii din lucrări anterioare. Coroborat cu abundențele de carbon, această diferență duce la rapoarte C/O mai scăzute pe Neptun, deși intervalele de valori posibile pentru cele două planete se suprapun parțial.
O asemenea diferență este greu de explicat dacă cele două planete s-ar fi format din materiale cu aceeași compoziție, într-o regiune similară a discului de gaz și praf care înconjura tânărul Soare. Comparând rezultatele cu un model al evoluției chimice a Sistemului Solar primitiv, cercetătorii arată că Uranus și Neptun ar fi putut avea trasee de formare distincte.
Scenarii diferite de formare
Potrivit acestor scenarii, Uranus s-ar fi putut forma relativ departe de Soare, aproape de orbita sa actuală, în timp ce Neptun ar fi apărut inițial mai aproape de Soare, într-o regiune în care materialele solide erau mai bogate în oxigen, migrând ulterior către orbita sa actuală. Formarea și deplasările celor două planete în Sistemul Solar primitiv rămân însă aspecte care trebuie clarificate.
Noile rezultate nu permit deocamdată o reconstrucție definitivă a istoriei celor două lumi. În special, circulația verticală din atmosferele lor profunde rămâne o sursă majoră de incertitudine. Observații viitoare vor fi esențiale pentru a constrânge mai bine compoziția profundă a planetelor și pentru a testa aceste ipoteze.
O misiune dedicată giganților de gheață
Uranus și Neptun sunt cele mai puțin explorate planete din Sistemul Solar. Doar sonda Voyager 2 le-a survolat, în 1986, respectiv 1989. Înțelegerea originii lor rămâne totuși o provocare importantă pentru știința planetară, întrucât planetele de dimensiuni comparabile reprezintă mai mult de jumătate dintre cele aproximativ 6.000 de exoplanete descoperite până în prezent.
O misiune de explorare dedicată giganților de gheață, precum conceptul Uranus Orbiter and Probe (UOP), desemnat în 2023 drept misiunea prioritară a următorului deceniu de către Academia Națională de Științe a Statelor Unite, ar putea dezvălui mai multe despre originea acestor lumi încă larg necunoscute.
