Уран и Нептун обычно интерпретируются как «ледяные гиганты» с большим содержанием летучих веществ, что лежит в основе большинства моделей внутреннего строения. В данной работе показано, что их наблюдаемые радиусы, средние плотности, гравитационные гармоники, нормированные моменты инерции, собственные светимости и ключевые особенности атмосферного состава согласуются с моделями, включающими сверхкритические, богатые водородом магматические океаны, перекрытые водородно-гелиевыми оболочками. Результаты, полученные с использованием трёх подгоночных параметров для каждой планеты, дают экономное объяснение структуры, теплового состояния и химии атмосфер Урана и Нептуна. Обнаружено, что ледяные гиганты Солнечной системы лучше описываются как магма-океанические гиганты, чьё происхождение параллельно газовым карликам типа субнептунов. Континуум среди газовых карликов позволяет использовать Уран и Нептун в качестве доступных, основанных на данных тестовых объектов для структурных моделей и свойств материалов, применяемых при изучении субнептунов.
Раньше Уран и Нептун считали ледяными гигантами из-за предполагаемых толщ замёрзшей воды, метана и аммиака. Новые расчёты рисуют иную картину: в их недрах скрывается океан горячей магмы, которая под огромным давлением вобрала в себя колоссальное количество водорода. Этот океан похож на перегретую газировку — только вместо сиропа расплавленный камень, а вместо углекислоты лёгкий водород, делающий всю смесь менее плотной.
Такая модель просто объясняет размеры, вес, тепло и даже состав атмосферы, где плавают облака водорода и гелия. Теперь понятно, что эти планеты — ближайшие родственники многочисленных миров, открытых у других звёзд. А самый неожиданный факт: внутри этого магматического океана водород сжат так чудовищно, что превращается в металлическую жидкость — отличный проводник электричества. Именно это, вероятно, рождает странные магнитные поля Урана и Нептуна, не похожие на земные.
🎯 Внутри Урана и Нептуна водород сжат до состояния металлической жидкости, что объясняет их причудливые магнитные поля.