Un team di scienziati ha ricreato in laboratorio la temperatura e la pressione degli strati più interni di Nettuno e Urano. Ecco cosa hanno scoperto.

Le recenti scoperte scientifiche ci hanno rivelato parecchi dettagli sulla struttura dei pianeti rocciosi. Molto meno si sa, invece, dei giganti gassosi e di quelli ricchi di acqua allo stato ghiacciato, come Nettuno e Urano.

Urano e Nettuno
Gli oceani su Urano e Nettuno potrebbero essere ricchi di magnesio. Credit: Shim/ASU

In un nuovo studio pubblicato su Nature Astronomy, un team di scienziati è riuscito a ricreare in laboratorio la temperatura e la pressione degli strati più interni di Nettuno e Urano. Questo esperimento ha dato loro modo di comprendere meglio la composizione delle acque più profonde di questi due pianeti misteriosi. Queste nuove scoperte ci forniscono indizi interessanti sulla chimica degli oceani che si sono formati su altri esopianeti ricchi di acqua, anche al di fuori del nostro sistema solare.

Scoperte alte concentrazioni di magnesio nell’acqua

Si ritiene che l’atmosfera di Urano e Nettuno sia formata da strati separati di ghiaccio o composti liquidi. Al loro interno, poi, i due pianeti avrebbero un mantello roccioso e un nucleo metallico. In particolare, con questo nuovo studio si voleva capire come avrebbe reagito l’acqua con le rocce degli strati più profondi dei pianeti. Giganti di ghiaccio come questi hanno strati d’acqua molto profondi, a differenza dei pianeti rocciosi.

Per riprodurre in laboratorio le condizioni degli strati delle acque più profonde su Nettuno e Urano, il team ha prima immerso nell’acqua i minerali che formano le rocce (come olivina e ferropericlasi). In seguito ha compresso il campione sotto una specie di incudine di diamante a pressioni molto elevate. Per monitorare le reazioni tra i minerali e l’acqua, gli scienziati hanno poi effettuato misurazioni a raggi X, mentre un laser riscaldava il campione ad alte temperature.

Il risultato è stato una reazione chimica che ha portato ad osservare altissime concentrazioni di magnesio nell’acqua. Sulla base di questi risultati il team ha concluso che gli oceani, su pianeti ricchi di acqua, potrebbero non avere le stesse proprietà chimiche di quelli terrestri e l’alta pressione li renderebbe ricchi di magnesio.

Un’immagine al microscopio elettronico che mostra il campione di olivina che forma una grande struttura a cupola vuota dove il magnesio sottoposto ad alta pressione diventa ossido di magnesio. Credit: Kim et al.

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