Urano puede estar lleno de mucho más metano de lo que pensábamos
Los astrónomos que observan más de cerca a Urano creen que podría contener mucho más metano de lo que pensábamos anteriormente.
A menudo se hace referencia a Urano y Neptuno como gigantes de hielo, y los científicos creen que están formados principalmente por materiales «helados», como agua, metano y amoníaco, que rodean un núcleo rocoso caliente. Una de las razones por las que los astrofísicos creen que esto es así es porque la región en la que se formaron probablemente habría sido abundante en los componentes necesarios, de ahí la expectativa de mucha agua y hielo.
«Los primeros modelos de Urano y Neptuno se construyeron basándose en la premisa de que se formaron en las partes exteriores de una nebulosa protoplanetaria primitiva, donde las abundancias elementales se consideraban solares», señala el nuevo artículo, que aún no ha sido comparado. revisado, explica. «Así, asumiendo el equilibrio químico, los primeros estudios utilizaron cálculos de las abundancias moleculares relativas esperadas para medir la composición potencial de los planetas que se formaron en esta región».
Urano no ha recibido mucho cariño de la NASA y ha sido visitado por una sonda, la Voyager 2, sólo una vez. Esa misma sonda viajó luego a Neptuno, proporcionando observaciones de los planetas mucho mejores que las que permiten los telescopios terrestres y espaciales cercanos a la Tierra. Cuando se compararon los modelos de Urano y Neptuno con nuestras limitadas observaciones de los planetas, se descubrió que eran consistentes con lo que vimos de cerca.
Si bien esto podría parecer un caso cerrado sobre la composición de los planetas, todavía quedaba un pequeño misterio astronómico por resolver. Los objetos en el cinturón de Kuiper son ricos en materiales refractarios ricos en materia orgánica y son relativamente pobres en agua, lo que sugiere que los planetas deberían contener más materiales refractarios que materiales formadores de hielo. Entonces, ¿por qué los modelos anteriores encajan con lo que observamos? Según el equipo, sólo puede haber dos opciones: los bloques de construcción pobres en hielo pueden conducir a través de algunos procesos a un planeta rico en hielo, o se necesita un nuevo modelo en el que los planetas tengan un interior más rocoso de lo que pensábamos.
El equipo generó cientos de miles de modelos de los planetas, variando las composiciones químicas en las condiciones iniciales hasta que surgieron planetas similares en masa y estructura a Urano y Neptuno. Descubrieron que los modelos que encajaban mejor tenían un interior que contenía al menos un 10 por ciento de metano, y más del 20 por ciento en los modelos que también tenían una gran fracción de masa de agua/roca. En estos modelos, el metano puede ser más abundante que el agua en el interior de los planetas.
«Esto es una dificultad porque CH4 «Ciertamente no es tan frecuente en el sistema solar contemporáneo, y normalmente es una fracción muy pequeña en comparación con el agua», escribió el equipo. «Sugerimos que los refractarios ricos en materia orgánica sean lo suficientemente abundantes en los planetesimales del sistema solar exterior como para impulsar reacciones químicas en las atmósferas. de Urano y Neptuno, que, durante la fase de crecimiento del planeta, pueden producir el metano necesario».
La gruesa capa de metano probablemente se formó en reacciones químicas que tuvieron lugar cuando planetesimales ricos en carbono chocaron con el planeta en crecimiento, y el carbono reaccionó bajo intenso calor y presión con hidrógeno.
El modelo ayudaría en cierta medida a explicar cómo se formó un planeta rico en hielo en un área de nuestro sistema solar llena de objetos pobres en agua. Si bien estos modelos pueden encajar, necesitamos más observaciones de los gigantes para conocer su composición.
En resumen, necesitaremos observar más de cerca a Urano.
El artículo está publicado en arXiv.
