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「氷の巨人」惑星、天王星と海王星は完全に氷で構成されているわけではない可能性がある

数十年前、天王星と海王星を太陽系の「氷の巨人」惑星と呼び始めたとき、科学者たちは明らかに誤解をしていたようです。 腕の短い恐竜の名前が「巨大なトカゲの王」を意味するのと同じように、これら 2 つの惑星を「氷に覆われた」と呼ぶことも、あまり古くなっていません。 スイスのチューリッヒ大学のチームによる最新の研究は、このニックネームが間違っている可能性があることを示しています。宇宙の彼方にある 2 つの青い惑星は、氷よりも岩石で構成されている可能性があります。 これらの寒く辺鄙な惑星は、水素とヘリウムが豊富な「巨大ガス惑星」として知られる木星や土星とその内部構造を区別するために、もともと「氷の巨人」と名付けられていました。 天王星と海王星は 2 つのガス惑星よりもはるかに小さいですが、それでも水星、金星、地球、火星などの地球型惑星よりは大きいです。 しかし、これら 2 つの中規模の外惑星に関する人類の知識はまだ非常に限られています。どちらも太陽系の中で最も探査が進んでいないカテゴリーの惑星です。 現在までにそれらを訪問したのはNASAのボイジャー2号探査機だけであり、1986年に天王星、1989年に海王星のそばを飛行した。 「この名前は、惑星の組成が水によって支配されているという印象を与えるため、非常に誤解を招きやすいです」と、この研究を始めた天体物理学者のラビット・ヘルド氏はMashableに語った。 「『巨大氷』という用語は、たとえ内部の非常に深いところにある物質が実際には液体の状態であっても、これらの惑星が固体であるかのような印象を与えます。」 この研究は、太陽系外の惑星、つまり系外惑星の研究に重要な意味を持ち、惑星の内部の構成について結論を出す前に、さらなる観測と理論が必要であることを示しています。 「氷の巨人」カテゴリーに対する研究チームの挑戦は、学術誌「Astronomy & Astrophysics」に掲載された。 この結論に達するために、研究者らは、厳格な仮定に頼ることなく、天王星と海王星の奥深くに何が存在するかをモデル化する新しい方法を開発した。 研究論文で説明されているように、彼らは惑星の各層の密度レベルについて無作為に推測することから始めました。次に、段階的な計算プロセスを使用して、各惑星の重力場の実際の測定値と一致するまで、それらの推測を調整しました。 最も重要なことは、すべての推測が、極度の圧力と温度下での材料の挙動に関する既知の物理法則に従わなければならないことです。 この結果は、2 つの惑星が非常に異なる内部構造を持つ可能性があることを示唆しています。一部のモデルは水が支配的なシナリオを示していますが、他のモデルは岩石が豊富な構成を示しています。天王星と海王星を構成する主な成分については明確な答えはありません。 両方の惑星がより岩石であることが判明した場合、それはそれらが太陽に近い場所で形成され、その後、より遠くの位置に移動したことを意味する可能性があります。ヘルド氏によると、多くの科学者がこの可能性を長い間疑っていたという。 「多くの力学の研究は、天王星と海王星が太陽の近くで形成されたことを示しています」と彼は言いました。 可能と考えられるすべての組成モデルには、「イオン水」と呼ばれる帯電した水で構成される移動層と乱流層も含まれます。 ヘルド氏によると、これらの層は、両惑星の周囲で検出された奇妙な非対称な磁場を説明するのに役立つ可能性があるという。惑星の内部の温度も、水素、ヘリウム、水が分離せずに混合したままにできるほど十分に高いままであると考えられています。 天王星と海王星の外層にも違いが見られます。天王星は、海王星よりも表面近くに多くの水素とヘリウムを持っているようです。 天王星の磁場を生成する領域も、海王星の同様の領域よりも惑星内部の奥深くに位置している可能性が高い。 しかし、これら2つの惑星の本当の性質を真に理解するには、それらを直接訪問する特別な使命が必要であると研究者らは述べた。このような宇宙船は、重力場と大気の組成をより詳細に測定できます。 今のところ、中型惑星の内部構造はこれまで考えられていたよりもはるかに複雑であると結論付けることができ、「氷の巨人」という用語を放棄する時期が来たのかもしれない。 「それらの名前が必ずしも地球の構成や内部の物質的条件を反映しているわけではないことを人々が理解している限り、私たちはこれらの名前を使用することができます。」とヘルド氏は言います。 #氷の巨人惑星天王星と海王星は完全に氷で構成されているわけではない可能性がある