المجالات المغناطيسية لأورانوس ونبتون معطلة بشكل خطير. ولا نعرف لماذا.
المجالات المغناطيسية لمعظم الكواكب (إذا كان لديهم واحدًا) واضحة جدًا. يدور الكوكب في اتجاه معين ، ويصطف الحقل تقريبًا مع هذا الاتجاه للدوران. بالتأكيد ، قد الحقول تجول قليلا هنا وهناك ، ولكن بشكل عام ، كل شيء منطقي.
وبعد ذلك هناك عمالقة الجليد وأورانوس ونبتون. في حالة أورانوس ، يدور الكوكب نفسه بشكل عمودي تقريبًا على بقية النظام الشمسي ، لكن مجاله المغناطيسي يكون في الاتجاه المعتاد من الأعلى إلى الأسفل تقريبًا. مع نبتون ، يكون المجال المغناطيسي على بعد 47 درجة كاملة من اتجاه الدوران. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تعويض الحقول المغناطيسية بعيدًا عن مراكز كلا الكواكب.
ماذا يحدث هنا؟
المجالات المغناطيسية للأرض وأورانوس ونبتون. الائتمان: ETH Zurich / T. Kimura
لطالما اعتقد العلماء أن شيئًا غير تقليدي يحدث داخل الكواكب. يعتقد أن كلا الكوكبين يستضيفان طبقات الحمل الحراري الكبيرة ، في مكان ما بين اللب والجو ، حيث يوجد الماء عالي الضغط والميثان في 'حالة فائقة الأيونية' ، مع خصائص كل من السوائل والمواد الصلبة. يدور الماء الفائق الأيونية والميثان في أنماط من أعلى إلى أسفل ، وبما أنهما مشحونان ، فقد تولد الكواكب مجالاتها المغناطيسية هناك ، وليس في النوى.
يمكن.
لاختبار هذه الفكرة ، Tomoaki Kimura و Motohiko Murakami من قسم علوم الأرض في ETH Zurich درس خصائص الأمونيا في حالة ضغط فائق باستخدام سندان خلية الماس . من خلال ضغط العينة وتسخينها إلى أكثر من 2000 درجة مئوية ، تمكنوا من إعادة إنشاء الأجزاء الداخلية لعمالقة الجليد.
ووجدوا أن الأمونيا الفائقة الأيونية قد تكون بالفعل مستقرة عند تلك الضغوط ودرجات الحرارة ، مما يشير إلى أنها قد تكون موجودة داخل تلك الكواكب. لكن الأهم من ذلك ، أن الأمونيا لم تكن لزجة بدرجة كافية لتكوين طبقة مستقرة أعمق داخل الكوكب. بمعنى آخر ، لكي تنجح فكرة طبقة الحمل الحراري ، يجب أن تجلس فوق طبقة مستقرة ، ويبدو من الصعب جعل الأمونيا تلعب كلا الدورين. وبدون طبقة الحمل ، لا يمكننا تفسير بنية المجال المغناطيسي.
في الوقت الحالي ، لم يتم حل لغز الحقول المغناطيسية العملاقة للجليد.
