Quasi quarant’anni fa, la sonda Voyager 2 ha effettuato l’unico sorvolo umano di Urano e Nettuno, rilevando campi magnetici anomali, molto diversi da quelli di altri pianeti del Sistema Solare. Recentemente, nuove ricerche suggeriscono che queste stranezze potrebbero essere spiegate dalla presenza di oceani sottostanti l’atmosfera di questi pianeti giganti. Uno studio pubblicato sulle Proceedings of the National Academy of Sciences, guidato da Burkhard Militzer dell’Università della California a Berkeley, ha sviluppato un modello informatico per analizzare queste caratteristiche.
Struttura interna di Urano e Nettuno
Secondo il modello, entrambi i pianeti presentano strati distinti sotto l’atmosfera:
- Urano possiede un nucleo roccioso delle dimensioni di Mercurio, circondato da uno spesso strato di idrocarburi ricchi di ammoniaca. Questo strato, spesso 8.000 chilometri, è coperto da un altro strato dello stesso spessore, composto da acqua e idrogeno. L’atmosfera si estende per ulteriori 5.000 chilometri.
- Nettuno, pur essendo simile a Urano, è più massiccio e presenta un nucleo delle dimensioni di Marte. La sua atmosfera è più sottile rispetto a quella di Urano, ma anche qui si trovano due strati distinti di acqua e idrocarburi.
Differenze nei campi magnetici
I campi magnetici di Urano e Nettuno sono disorganizzati, in netto contrasto con il campo ordinato nord-sud della Terra, di Giove e di Saturno. Militzer attribuisce questa disorganizzazione alla mancanza di convezione nei due pianeti. Lo strato di idrocarburi, stratificato in modo stabile, impedisce la circolazione interna necessaria per generare un campo magnetico uniforme.
Militzer ha sottolineato che la stratificazione stabile degli idrocarburi agisce quasi come un polimero plastico, rendendo il materiale non conduttivo al movimento necessario per alimentare convezione. Ha spiegato: “È come olio e acqua, ma l’olio va sotto perché perde idrogeno.”
Scenari alternativi esclusi
Alcune ipotesi precedenti, come la pioggia di diamanti o l’acqua in stato superionico, erano state proposte per spiegare i campi magnetici irregolari, ma Militzer le considera improbabili. Il suo modello supporta l’idea che la separazione in due strati distinti sia sufficiente a spiegare queste caratteristiche.
Impatti delle tempeste solari
Le misurazioni della sonda Voyager 2 suggeriscono che una tempesta solare potrebbe aver temporaneamente alterato il campo magnetico di Urano durante il suo passaggio, complicando l’interpretazione dei dati raccolti. Tuttavia, secondo Militzer, le peculiarità osservate sono coerenti con la presenza di una stratificazione stabile e l’assenza di convezione.
Conclusioni e prospettive
I risultati del modello di Militzer rappresentano un passo avanti nella comprensione delle caratteristiche magnetiche di Urano e Nettuno, gettando luce su un aspetto poco noto di questi pianeti. Sarà cruciale verificare la validità del modello con le analisi più recenti dei dati di Voyager 2 e con future missioni esplorative.
