Uno studio suggerisce che Urano e Nettuno non sono così ricchi di acqua come si pensava in precedenza. Potrebbero anche contenere enormi quantità di metano congelato, risolvendo potenzialmente il mistero su come si sono formati
Gli astronomi credono da tempo che i giganti di ghiaccio Urano e Nettuno siano ricchi di acqua ghiacciata. Tuttavia, un nuovo studio suggerisce che potrebbero contenere anche tonnellate di metano ghiacciato. I risultati potrebbero aiutare a risolvere un enigma antico su come si sono formati questi mondi ghiacciati. D’altronde molto di Urano e Nettuno ci è ancora sconosciuto. Questi mondi giganti ghiacciati hanno avuto un solo visitatore spaziale, la Voyager 2, che li ha sorvolati negli anni ’80. Di conseguenza, gli scienziati hanno solo un’idea confusa della composizione di questi due pianeti.
La composizione di Urano e Nettuno
Per saperne di più sulla composizione di Urano e Nettuno, gli astronomi hanno ideato modelli che corrispondono alle proprietà fisiche misurate da Voyager 2 e dai telescopi terrestri. Molti modelli presuppongono che i pianeti abbiano un sottile involucro di idrogeno ed elio, uno strato di acqua compressa e ammoniaca, infine un nucleo roccioso centrale. Pensate che alcune stime suggeriscono che Urano e Nettuno potrebbero avere ciascuno 50.000 volte la quantità di acqua degli oceani terrestri.
Cosa dice il nuovo studio
Gli autori del nuovo studio affermano che questi modelli ignorano il modo in cui si sono formati i giganti di ghiaccio. Quando Urano e Nettuno si unirono dalla nube di polvere che circondava il giovane Sole, accumularono oggetti chiamati planetesimi. Assomigliano alle odierne comete che hanno origine nella fascia di Kuiper, la regione a forma di ciambella di corpi ghiacciati oltre l’orbita di Nettuno. A differenza dei giganti di ghiaccio, però, una grande frazione di questi oggetti sono ricchi di carbonio. Quindi “come è possibile formare un gigante di ghiaccio da blocchi poveri di ghiaccio?” si è chiesto Uri Malamud, autore principale dello studio.
Metano
Per risolvere questo apparente paradosso, gli scienziati hanno considerato diverse sostanze chimiche, tra cui ferro, acqua e metano, il componente principale del gas naturale. Hanno poi cercato di determinare quale modello somigliasse di più ai giganti di ghiaccio a livello di raggio e massa. Ebbene, hanno scoperto che quelli con metano soddisfano i criteri. Il metano – in pezzi solidi o, meglio, in uno stato pastoso – formerebbe uno spesso strato tra l’involucro di idrogeno-elio e l’acqua. In alcuni modelli, il metano rappresentava il 10% della massa del pianeta.
Il paradosso del ghiaccio
Questo metano è la chiave per risolvere il paradosso del ghiaccio. Il ghiaccio potrebbe essersi formato quando l’idrogeno nei pianeti ha reagito chimicamente con il carbonio nei planetesimi accumulati dai corpi celesti del sistema solare, dicono i ricercatori. Tali reazioni avvengono a temperature elevate e a pressioni elevatissime. Queste sono le condizioni che gli scienziati pensano esistessero nei pianeti all’inizio della loro storia. I risultati potrebbero fornire una visione più approfondita di questi pianeti poco conosciuti, anche se verificare se siano effettivamente ricchi di metano sarebbe impegnativo, ha detto Malamud. Questo sarebbe l’obiettivo di una delle numerose missioni proposte dalla NASA e da altre agenzie spaziali che mirano ad esplorare Urano.
