Подборка новостей на тему Нептун - КОСМОГОН

Вода в недрах Урана и Нептуна ведёт себя неожиданно: лёд теряет привычную симметрию под огромным давлением

На этом изображении показаны Уран и Нептун, ледяные гиганты Солнечной системы

Вода кажется одним из самых хорошо изученных веществ. На Земле она встречается в виде жидкости, водяного пара и обычного льда, а её свойства знакомы каждому. Однако при давлениях, которые невозможно встретить на поверхности нашей планеты, вода начинает вести себя совершенно иначе. Она образует необычные кристаллические структуры, в которых атомы располагаются не так, как в привычном льду, а при достаточно высокой температуре может переходить в особое состояние, сочетающее свойства твёрдого тела и подвижной ионной среды.

Новое исследование показало, что даже одна из давно изучаемых высокобарических форм воды — лёд X — не сохраняет свою структуру при дальнейшем увеличении давления. В эксперименте учёные обнаружили, что при давлении выше примерно 222 гигапаскалей кристаллическая решётка теряет кубическую симметрию. Это означает, что атомы кислорода и водорода начинают образовывать структуру с другими геометрическими свойствами, чем ожидалось для льда X.

Читать далее

Уран и Нептун могли сформироваться в разных частях Солнечной системы

Уран и Нептун могли сформироваться в разных частях Солнечной системы

Уран и Нептун часто называют планетами-близнецами. Они похожи по размерам, массе и некоторым характеристикам атмосферы, а обе планеты относятся к ледяным гигантам. Долгое время считалось, что они сформировались из похожего материала в одной области молодой Солнечной системы. Однако новое исследование указывает на существенное различие в их химическом составе: глубинная атмосфера Нептуна, по расчётам учёных, может содержать значительно больше кислорода, чем атмосфера Урана.

Это различие важно не только для понимания самих планет. Химический состав гигантов хранит сведения об условиях, в которых они возникли, и о веществе, из которого собирались их будущие недра. Если Уран и Нептун действительно получили основную часть строительного материала в разных областях протопланетного диска, их нынешнее сходство может скрывать совершенно разные истории формирования.

Читать далее

Внутри Урана и Нептуна может существовать необычная форма льда: учёные впервые увидели её структуру

Внутри Урана и Нептуна может существовать необычная форма льда

Вода способна существовать в гораздо большем количестве состояний, чем привычные лёд, жидкость и пар. При огромном давлении и высокой температуре её молекулярная структура полностью меняется, а вещество может перейти в так называемое суперионное состояние. Именно такой необычный лёд рассматривается как один из компонентов глубоких слоёв Урана и Нептуна.

Теперь физикам удалось непосредственно исследовать ещё одну форму такого вещества. В лабораторном эксперименте воду сжали до давлений в сотни миллиардов паскалей и одновременно нагрели лазерами до температур свыше 1800 К. Рентгеновская дифракция показала, что при экстремальных условиях атомы кислорода образуют не ранее изученную кубическую, а гексагональную плотноупакованную структуру.

Читать далее

Учёные впервые уточнили, как ведёт себя алмаз при экстремальных давлениях — это поможет понять «алмазные дожди» на Уране и Нептуне

Художественное изображение плавящейся алмазной мишени

Глубоко внутри Урана и Нептуна могут происходить процессы, которые совершенно не похожи на привычные земные явления. В недрах этих ледяных гигантов температура и давление настолько велики, что углерод, содержащийся в глубинном веществе планет, способен переходить в необычные состояния. Одним из наиболее интересных следствий таких условий считается образование алмазов, которые затем перемещаются в более глубокие слои планеты.

До сих пор эта картина основывалась главным образом на экспериментах при экстремальных давлениях и на компьютерных расчётах. При этом между теоретическими моделями и результатами лабораторных измерений существовало заметное расхождение: разные исследования давали существенно отличающиеся значения температуры плавления алмаза при огромном давлении.

Читать далее

Древняя катастрофа изменила систему спутников Нептуна: учёные восстановили историю ледяного столкновения

Древняя катастрофа изменила систему спутников Нептуна

Сегодня вокруг Нептуна известно несколько десятков спутников самых разных размеров. Среди них есть гигантский Тритон, небольшие внутренние луны и множество далёких объектов с необычными орбитами. Однако современная картина этой спутниковой системы, вероятно, мало похожа на ту, что существовала миллиарды лет назад.

Новое исследование показывает, что спутники Нептуна могли пережить грандиозную космическую катастрофу. По мнению учёных, древняя система ледяных лун была практически разрушена после захвата Тритона — крупнейшего спутника планеты. Последовавшие столкновения и гравитационные возмущения могли полностью изменить архитектуру всей системы.

Читать далее

Загадочный спутник Нептуна может быть последним уцелевшим свидетелем бурного прошлого планеты

Изображение Нептуна и многих его спутников, полученное телескопом Джеймса Уэбба

Астрономы пытаются разгадать происхождение одного из самых странных спутников Солнечной системы — Нереиды, луны Нептуна с необычной орбитой и загадочной историей. Новое исследование предполагает, что этот объект может быть единственным уцелевшим фрагментом древней и крайне violent эпохи в истории ледяного гиганта.

По мнению ученых, нынешняя система спутников Нептуна могла сформироваться после масштабных гравитационных потрясений, столкновений и захвата крупных объектов. Нереида при этом могла чудом пережить разрушительные события, которые уничтожили или выбросили другие древние луны планеты.

Читать далее

Внутри Урана и Нептуна обнаружено необычное состояние воды: новые данные меняют представления о ледяных гигантах

Соединения гидрида углерода в условиях, подобных условиям Нептуна

Исследования внутреннего строения планет-гигантов Урана и Нептуна показали, что в их глубинах вода может находиться в так называемом сверхионном состоянии — фазе, которая сочетает свойства твёрдого тела и жидкости. Эти результаты уточняют модели строения ледяных гигантов и объясняют особенности их магнитных полей.

Читать далее

Новая модель объясняет: Уран и Нептун могут быть «каменными» гигантами, а не только ледяными

Снимки Урана и Нептуна

Уран и Нептун уже десятилетиями считаются ледяными гигантами — классом планет, отличным от газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн. Это объясняется тем, что в составе их внутренних слоёв учёные предполагают присутствие большого количества летучих веществ (так называемых «льдов»), таких как вода, аммиак и метан, в плотных и горячих состояниях под атмосферой. Однако последние научные модели показывают, что традиционное представление о составе этих планет может быть неполным или упрощённым.

Читать далее

Учёные обсуждают: могла ли «бродячая» планета изменить структуру Солнечной системы

Один из газовых гигантов Юпитер

Новое исследование, опубликованное астрономами из Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux и Planetary Science Institute, рассматривает возможность того, что сближение с массивным объектом из межзвёздного пространства могло сыграть роль в перераспределении орбит гигантских планет Солнечной системы на раннем этапе её формирования. Эта гипотеза добавляет новую перспективу к уже существующим теориям о динамике ранней Солнечной системы и происхождении её текущей архитектуры.

Читать далее