Urano e Netuno:oceanos com 8.000 milhas de profundidade – muito além da trincheira da Terra
Fotografia de Samere Fahim/Getty Images
Netuno e Urano, o sétimo e o oitavo planetas a partir do Sol, compartilham muitas características típicas dos gigantes gelados. Embora Netuno pareça mais azul e Urano um ciano claro, ambos medem pouco mais de 30.000 milhas (≈50.000 km) de diâmetro e pesam aproximadamente o mesmo - Netuno com 1,024 × 10 ^ 26 kg (≈17 × Terra) e Urano com 8,682 × 10 ^ 25 kg (≈14 × Terra). Suas atmosferas superiores são dominadas por hidrogênio, hélio e metano.
Pesquisas recentes sugerem que estes mundos distantes podem acolher oceanos colossais que superam as fossas mais profundas da Terra, oferecendo uma nova perspectiva sobre a ciência planetária.
Os oceanos da Terra cobrem cerca de 70% da sua superfície, mas apenas 26,1% do fundo do mar foi mapeado (Nippon Foundation‑Gebco, junho de 2024). O Challenger Deep in the Pacific atinge 35.876 pés (≈6,8mi). Embora a vida nestes ambientes extremos ainda seja um mistério, as profundezas de Netuno e Urano podem ser ordens de magnitude maiores.
Os enormes oceanos ocultos de Netuno e Urano
Imagens Buradaki/Getty
Em um estudo publicado no
Proceedings of the National Academy of Sciences , o cientista planetário BurkhardMilitzer (UC Berkeley) utilizou simulações de dinâmica molecular para mostrar que tanto Urano como Neptuno provavelmente contêm camadas ricas em água com cerca de 8.000 km de profundidade – cerca de 715 vezes mais profundas do que a Challenger Deep da Terra. As simulações, envolvendo 540 átomos, revelam que a alta pressão separa o interior numa camada superior, rica em água, e numa camada inferior, dominada por hidrocarbonetos.
Com apenas os sobrevôos da Voyager2 de 1986 fornecendo dados detalhados, esta descoberta acrescenta uma peça vital ao quebra-cabeça dos planetas exteriores.
Os Estranhos Campos Magnéticos de Netuno e Urano
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A Voyager2 descobriu que o campo magnético de Urano está inclinado 59° em relação ao seu eixo de rotação e desviado do núcleo em cerca de um terço do seu raio – não há campo dipolo como o da Terra. O campo de Netuno está inclinado 47° e deslocado de forma semelhante. Isso contrasta com a Terra, onde a convecção em um núcleo de ferro-níquel fundido gera um dipolo alinhado entre ~10–11° do eixo de rotação.
A ausência de um dipolo em Urano e Netuno sugere que as suas camadas internas não conveccionam ou se misturam como nos planetas terrestres, um mistério que o modelo em camadas de Militzer ajuda a explicar.
As camadas de Urano e Netuno reveladas
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As simulações anteriores de Militzer com 100 átomos não conseguiram produzir camadas distintas. O mais recente modelo de 540 átomos mostra agora uma separação clara:uma camada superior rica em água com 8.000 milhas, uma camada inferior rica em hidrocarbonetos com 8.000 milhas e um núcleo denso – do tamanho de Mercúrio para Urano e do tamanho de Marte para Neptuno.
Esta estrutura apoia a falta de um dipolo magnético e sugere a complexa dinâmica interna dos gigantes gelados.
Os oceanos de Netuno e Urano são diferentes dos nossos
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Estes oceanos de 8.000 km existem sob pressões aproximadamente 60.000 vezes superiores à pressão da superfície da Terra, formando fluidos supercríticos – gases de alta pressão que se comportam tanto como líquidos como como gases. Embora a composição seja diferente da água da Terra, a profundidade e a densidade tornam-nas tão fascinantes como qualquer oceano terrestre.
Abaixo das camadas de água supercrítica encontram-se os estratos ricos em hidrocarbonetos, que por sua vez repousam sobre o núcleo do planeta. Juntos, eles pintam um quadro de interiores complexos e em camadas que permanecem em grande parte inexplorados.