KETIKA pesawat ruang angkasa Voyager 2 Punya NASA menjelajahi Kawasan luar tata surya pada akhir 1980-an, ia menemukan sesuatu yang aneh. Kedua planet raksasa es, Uranus dan Neptunus, Bukan Mempunyai “medan magnet dipol.” Hal ini sangat berbeda dengan planet berbatu seperti Bumi dan raksasa gas seperti Jupiter dan Saturnus.
Di planet-planet seperti Bumi, material padat di dekat permukaan yang dingin cenderung tenggelam ke dalam interior planet, sementara material yang lebih panas di dalam planet naik ke permukaan. Proses ini menciptakan konveksi, Merukapan pergerakan dan pencampuran material di dalam planet.
Apabila interior planet tersebut bersifat konduktif secara listrik, material yang berkonveksi akan menghasilkan medan magnet dipol. Medan magnet ini, seperti magnet dengan kutub utara dan selatan, adalah penghalang pelindung Bumi dari partikel bermuatan.
Tetapi, proses ini Bukan terjadi pada Uranus dan Neptunus. Para ilmuwan pun bertanya-tanya: Mengapa demikian?
Selama dua Sepuluh tahun terakhir, peneliti menduga hal ini disebabkan lapisan material dalam kedua planet tersebut yang Bukan dapat bercampur, sehingga menghentikan pergerakan konveksi yang menghasilkan medan magnet dipol seperti di Bumi. Meski akhirnya para ilmuwan sepakat penyebabnya adalah pemisahan lapisan di dalam planet-planet ini, mereka belum menemukan komposisi Niscaya dari lapisan-lapisan tersebut.
Kini, Burkhard Militzer, seorang ilmuwan planet dari University of California, Berkeley, menawarkan penjelasan.
“Kami sekarang Mempunyai teori yang cukup Berkualitas mengapa medan magnet Uranus dan Neptunus sangat berbeda, dan ini sangat berbeda dari Bumi, Jupiter, dan Saturnus,” kata Militzer.
Sepuluh tahun Lampau, Militzer mencoba mensimulasikan interior Uranus dan Neptunus menggunakan komputer. Ia memampatkan Sekeliling 100 atom karbon, oksigen, nitrogen, dan hidrogen pada tekanan dan suhu yang mencerminkan kondisi interior kedua planet. Tetapi, simulasi tersebut Bukan menunjukkan adanya lapisan yang Terang.
Tahun Lampau, dengan Sokongan teknologi machine learning, Militzer berhasil mensimulasikan perilaku 540 atom dengan rasio serupa. Ia menemukan lapisan-lapisan tersebut terbentuk secara alami ketika atom-atom dipanaskan dan dipadatkan. “Suatu hari, saya Menyantap model tersebut, dan air telah terpisah dari karbon dan nitrogen. Apa yang Bukan dapat saya lakukan 10 tahun Lampau kini terjadi,” katanya.
“Saya berpikir, ‘Wow! Sekarang saya Paham mengapa lapisan itu terbentuk: Salah satunya kaya air, dan yang lainnya kaya karbon. Di Uranus dan Neptunus, sistem yang kaya karbon Terdapat di Rendah. Bagian yang lebih berat berada di Rendah, dan bagian yang lebih ringan berada di atas sehingga Bukan terjadi konveksi,” Terang Militzer.
Model Militzer memprediksi di Rendah atmosfer Uranus setebal 4.800 kilometer, terdapat lapisan kaya air sedalam 8.000 kilometer. Di bawahnya, Terdapat lapisan kaya hidrokarbon setebal 8.000 kilometer Kembali, dengan inti berbatu seukuran Merkurius di tengahnya.
Meskipun lebih masif daripada Uranus, Neptunus Mempunyai diameter total lebih kecil dan atmosfer yang lebih tipis dibandingkan “saudaranya” yang dingin. Tetapi, Neptunus kemungkinan Mempunyai lapisan kaya air dan hidrokarbon yang serupa, dengan inti berbatu seukuran Mars yang memberikan massanya yang ekstra.
“Apabila Anda bertanya pada rekan-rekan saya, ‘Apa yang menurut Anda menjelaskan medan magnet Uranus dan Neptunus?’ mereka mungkin mengatakan, ‘Mungkin hujan berlian, atau mungkin sifat air yang disebut superionik,'” kata Militzer. “Dari sudut pandang saya, ini Bukan masuk Intelek. Tapi Apabila kita Mempunyai pemisahan menjadi dua lapisan terpisah, itu Sepatutnya menjelaskan semuanya.”
Militzer berharap suatu hari ia dapat menguji hipotesisnya melalui eksperimen laboratorium yang mencerminkan kondisi interior planet-planet ini. Ia juga menyebutkan bahwa misi ke Uranus dapat memberikan jawaban atas pertanyaan ini. (Space/Z-3)
