Unieke magneetvelden van Uranus en Neptunus komen mogelijk door verborgen oceanen

Sterre Roosen

28 november 2024 09:00

Uranus en Neptunus NASA

Uranus (links) en Neptunus (rechts). Beeld: NASA/JPL-Caltech.

Onderzoekers vinden bewijs voor gigantische verborgen oceanen onder de oppervlakte van onze buurplaneten Uranus en Neptunus.

Nieuwe ontdekkingen wijzen op enorme waterreservoirs diep in de gasreuzen Uranus en Neptunus. Onderzoek met een computermodel suggereert dat dit de reden kan zijn achter de bijzondere magnetische velden van deze planeten. Mocht dit model het bij het juiste eind hebben, zou dit ons begrip van deze planeten flink veranderen en ons mogelijk meer leren over de evolutie van planeten in ons zonnestelsel.

Lees ook:

Bijzondere buren

Uranus en Neptunus staan bekend als de ‘ijsreuzen’ van ons zonnestelsel vanwege hun samenstelling. Ze zijn rijk aan water, ammoniak en methaan, stoffen die in de astronomie ‘ijsachtig’ worden genoemd. Beide zijn ze slechts één keer bezocht door een ruimtesonde, toen Voyager 2 in de jaren tachtig voorbijvloog. Tijdens die vlucht trof de sonde bijzondere magnetische velden aan, die erg verschillen van de magneetvelden van de aarde en de gasreuzen Jupiter en Saturnus. Ze staan scheef ten opzichte van hun rotatieassen en lijken niet afkomstig te zijn van één centrale kern zoals bij de aarde.

Nieuw onderzoek suggereert dat de planeten mogelijk gigantische hoeveelheden vloeibaar water bevatten. Deze oceanen bestaan uit water dat onder extreme druk en temperaturen wordt samengeperst, en zich daardoor in een hybride toestand van gas en vloeistof bevindt. Daarnaast zou deze waterlaag geladen deeltjes bevatten, die kunnen verklaren waarom de magnetische velden van deze planeten zo afwijkend zijn.

Chaotische planeten

Deze ontdekking is gemaakt met een geavanceerd computermodel dat gebruik maakt van gegevens afkomstig van ruimtevaartuigen zoals de Hubble Space Telescope en de Voyager-sondes. Het model is ontworpen door Burkhard Militzer, astronoom en professor aan de Berkeley universiteit in Californië. Het simuleert de extreme omstandigheden van de kernen van Uranus en Neptunus: temperaturen van duizenden graden Celsius en druk die miljoenen keren hoger is dan die op aarde.

Tijdens deze simulaties was te zien hoe water, ammoniak en methaan onder de specifieke condities veranderden in de hybride vorm. De resultaten lieten zien dat de geladen deeltjes in deze diepe waterlagen een dynamo-effect kunnen veroorzaken, vergelijkbaar met hoe de aarde haar magnetische veld. Maar door de complexe en elektrisch geladen waterstromen ontstaat niet één simpel veld, maar meerdere magnetische polen en veldlijnen die door elkaar lopen.

Model op de proef

Als de bevindingen van Militzer kloppen, zou dit ons begrip van de ijsreuzen drastisch veranderen. De beste manier om deze theorie definitief te bevestigen is een gerichte missie naar Uranus of Neptunus. De NASA en ESA overwegen al verkenners naar de planeten te sturen die de interne structuren en atmosferen beter in kaart kunnen brengen. Informatie over de magnetische velden zou cruciaal kunnen zijn om het bestaan van deze verborgen oceanen te bevestigen.

Tot die tijd blijven Militzer en collega-wetenschappers experimenten en simulaties uitvoeren om meer te leren over de dynamiek van water onder de extreme omstandigheden die zich voordoen op Uranus en Neptunus. Hoe meer we hier over weten, hoe meer we kunnen leren over hoe deze planeten, en dus ook de rest van het zonnestelsel, zijn ontstaan.

Bronnen: PNAS, IFLScience

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 

Reageren? Plaats een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *