اكتشاف مياه غريبة في أورانوس ونيبتون

الباحثون يحققون في نسخة فضائية جديدة من المياه داخل الأجزاء الغريبة المتجمدة من أورانوس ونيبتون.

ففي دراسة جديدة، قامَ العلماء بوضع نموذج حاسوبي نظري واستخدموه من أجل النظر داخل العمالقة الجليدية لكوكبي أورانوس ونيبتون. وبهذه الأداة، درس الفريق الموصلية الحرارية والكهربائية للماء غير العادي داخل هذه الكواكب. أثناء عملهم في محاذاة هذه العمليات الفيزيائية المادية على نطاق الذري الصغير، يأمل الباحثون أن يكشف هذا النموذج الجديد معلومات عن الهيكل الداخلي للأجسام الجليدية، والمجالات المغناطيسية، وكيفية تطورها، وكم يكون عمرها بالضبط.

وعند دراسة أورانوس ونيبتون بهذا النموذج، استطاع الباحثون الذين ينبعثون من المدرسة الدولية للدراسات المتقدمة سيسا International School for Advanced Studies في تريست Trieste بإيطاليا وجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس University of California Los Angeles قدّر أن الكوكبين يتكونان على الأرجح بشكل أساسي من الماء بشكل ما وأن أورانوس قد يكون له قلب متجمد، وفقًا لبيان سيسا.

«الهيدروجين والأكسجين هما أكثر العناصر شيوعًا في الكون، مع الهيليوم. ومن السهل استنتاج بأن المياه هي أحد المكونات الرئيسية للعديد من الأجرام السماوية»، هذا ما قالهُ الباحثون في نفس البيان.

ونظر الفريق إلى ثلاث مراحل مختلفة من المياه التي يمكن أن توجد في هذه الكواكب الداخلية: الجليد والسائل والأيوني (توجد المياه الفائقة الأيونية في درجات الحرارة والضغوط العالية للغاية). ولكن ،كما أوضح الباحثون في البيان، فإن المياه المتكونة داخل الكوكب الفضائي وخارجه تختلف كثيراً عن المياه الذي تكون على سطح الأرض.

«في مثل هذه الظروف المادية الغريبة، لا يمكننا التفكير في الجليد كما اعتدنا عليه من قبل»، هذا ما قاله أساتذة سيسا، ومؤلفو الدراسة المشاركين، فيدريكو غراسيلي Federico Grasselli وستيفانو باروني Stefano Baroni في البيان. كما صرحّوا بأن حتى الماء في الواقع مختلف وكثيف، مع انفصال العديد من الجزيئات إلى أيونات إيجابية وسلبية، وبالتالي تحمل شحنة كهربائية. لذلك فالماء الخارق يقع في مكان ما بين المراحل السائلة والصلبة.

إذًا ماذا وجدوا عن الماء داخل عملاقي الجليد هذين؟ يفترض الباحثون بأن أورانوس قد يحتوي في الواقع على نواة مجمدة. وهذا يفسر لماذا الكوكب ليس مضيئًا ولامعًا جدًا حيث أن النواة المتجمدة تعني أن القليل من الحرارة سوف تتحرك نحو سطح الكوكب وفقًا لما ذُكر في البيان.

كما وجد العلماء أن المياه الخارقة للأيونات في أورانوس ونيبتون أكثر تشغيلًا للكهرباء من المياه على الأرض، ويعتقدون بأن المياه الفائقة يمكن أن تشكل جزءًا كبيرًا من الطبقات الداخلية الكثيفة من هذين العملاقين الغازيين.

وتشير الدراسة أن هذه النتائج تزيد من فهمنا للكيفية التي تتألف بها الهيئتان الجسمية وكيفية تكوينها.

كما قال العلمان في البيان ذاته بأن: «الموصل الحراري والكهربائي يملي تاريخ الكوكب، وكيف ومتى تم تشكيله، كيف تبّرد. ولذلك من الأهمية أن يتم تحليلهُ بالأدوات المناسبة، مثل تلك الأدوات التي طورناها من قبل».

ونُشرَ هذا العمل في 17 تموز/يوليو في مجلة الاتصالات الطبيعية journal Nature Communications.

المصادر: 1