Najnovija studija nalaže da je jedan od tih planeta nastao puno bliže Suncu
Uran i Neptun često se smatraju planetarnim blizancima. Oba su ledeni divovi plavkastozelene boje, sličnih dimenzija i mase, pa su astronomi dugo pretpostavljali da su nastali od materijala iz istog dijela diska plina i prašine koji je okruživao mlado Sunce.
Novo istraživanje, objavljeno u časopisu Astronomy & Astrophysics, dovodi u pitanje tu pretpostavku. Analiza mjerenja ugljikova monoksida pokazala je da Neptunova duboka atmosfera vjerojatno sadržava znatno više kisika nego Uranova, a ta razlika upućuje na to da su se dva planeta oblikovala od materijala različitog kemijskog sastava.
'Uran i Neptun danas možda izgledaju kao blizanci, ali njihova kemija govori nam da su više poput rođaka s vrlo različitim povijestima', rekao je Olivier Mousis, planetarni znanstvenik sa Southwest Research Institutea i jedan od autora studije. Njihova današnja sličnost mogla bi, prema njegovim riječima, biti značajna slučajnost.
vezane vijesti
Tragovi skriveni ispod gustih oblaka
Proučavanje unutrašnjosti Urana i Neptuna iznimno je teško. Oba se planeta nalaze daleko od Sunca, gdje su temperature vrlo niske, a njihove duboke atmosfere skrivene su ispod debelih slojeva oblaka i plinova. Zbog toga znanstvenici još nemaju izravna mjerenja koja bi pouzdano otkrila njihov unutarnji kemijski sastav.
Istraživači su zato analizirali ugljikov monoksid (CO), spoj koji se može detektirati u gornjim dijelovima planetarnih atmosfera, a njegove količine s drugim podacima mogu poslužiti kao kemijski tragovi za zaključivanje o uvjetima u dubljim slojevima.
Na temelju mjerenja, uključujući podatke prikupljene radioteleskopskim sustavom ALMA, tim je izračunao moguće omjere kisika, vodika i ugljika u dubokim atmosferama obaju planeta. Zatim su te rezultate usporedili s modelima koji opisuju kemijsku evoluciju diska plina, prašine i hlapljivih spojeva iz kojeg su nastali Sunce i planeti.
Modeli su pokazali da se razlike u kemijskom sastavu teško mogu objasniti pretpostavkom da su Uran i Neptun nastali od istog skupa kozmičkog materijala.
Uran - nagnuti ledeni div
Uran je sedmi planet od sunca, ledeni titan uglavnom sastavljenom od vode, metana i amonijaka. Poznat je po ekstremnom nagibu u odnosu na Sunce od 98 stupnjeva, četiri je puta veći od Zemlje, dan mu traje 17 sati, a godina 84 zemaljskih godina. Temperature su mu prilično ekstremne: -224 stupnja u atmosferi čini ga najhladnijim planetom sustava.
Okružen je s 29 poznatih mjeseca i 13 vrlo slabo vidljivih prstenova. Karakterističan je po plavoj boji, a otkrio ga je William Herschel 1781. godine.
Neptun je možda nastao bliže Suncu
Prema rezultatima simulacija, gradivni materijal Neptuna vjerojatno se prvotno nalazio bliže mladom Suncu nego materijal od kojeg je nastao Uran. Potom se pomaknuo prema vanjskim dijelovima Sunčeva sustava, gdje se postupno nakupio i oblikovao današnji Neptun.
U protoplanetarnom disku temperatura se mijenja s udaljenošću od zvijezde. Zbog toga se voda, plinovi i drugi hlapljivi spojevi kondenziraju u različitim uvjetima i na različitim udaljenostima, a materijal koji se oblikuje u tim različitim područjima može imati drukčiji kemijski sastav, što bi objasnilo razlike između dvaju planeta.
'Naši modeli upućuju na to da je Neptunov materijal prešao velik put prije nego što se nakupio u planet koji danas poznajemo', objasnio je Mousis.
Neptun - mračni div na rubu Sunčeva sustava
Neptun je osmi i najudaljeniji planet od Sunca. Ovaj ledeni div mračan je i hladan svijet čiju površinu šibaju supersonični vjetrovi brzine do 2000 km/h. Četiri je puta veći od Zemlje, dan mu traje 16 sati dok mu za jedan krug oko zvijezde treba 165 zemaljskih godina. Temperature mu je nešto niža nego na Uranu: samo -214 Celzijevih stupnjeva. Okružen je sa 16 poznatih mjeseca i barem pet glavnih prstenova. Karakterističan je po prekrasnoj plavoj boji koju uzrokuje visoka koncentracija metana u atmosferi, no za razliku od susjeda, nijansa je puno dublja, a znanstvenici još ne znaju zbog čega.
Masivne oluje vidljive iz orbite ponekad izgledaju kao Jupiterova velika pjega, a traju nekoliko godina. Riječ je o prvom planetu pronađenom pomoću matematičkih jednadžbi. Astronomi su prepoznali nepravilnosti u Uranovoj orbiti i pomoću nje otkrili točnu poziciju Neptuna puno prije nego što smo ga prvi put ugledali.
Odgovor bi mogle donijeti buduće misije
Rezultati imaju šire značenje od samog podrijetla Urana i Neptuna. Planeti slične veličine česti su oko drugih zvijezda, pa proučavanje ledenih divova u našem Sunčevu sustavu pruža astronomima važne referentne primjere za razumijevanje nastanka i razvoja udaljenih planetarnih sustava, piše Gizmodo.
Ipak, istraživači naglašavaju da njihovi zaključci zasad počivaju na modelima i neizravnim mjerenjima te bez izravnog uzorkovanja atmosfera Urana i Neptuna nije moguće sa sigurnošću potvrditi rekonstrukciju nastanka.
Veće mogućnosti za provjeru teorije mogla bi pružiti NASA-ina planirana misija 'Orbitalna letjelica i sonda za Uran' (Uranus Orbiter and Probe), koja bi trebala biti lansirana u sljedećem desetljeću.
