Urano e Nettuno potrebbero non essere giganti ghiacciati: un nuovo studio cambia tutto

Per decenni li abbiamo conosciuti come i giganti ghiacciati del Sistema Solare, una classificazione presente nei libri di astronomia e utilizzata dalla comunità scientifica per distinguere Urano e Nettuno dagli altri pianeti gassosi. Un nuovo studio pubblicato di recente potrebbe però rimettere in discussione questa definizione, proponendo un modello completamente diverso per spiegare la struttura interna dei due pianeti.

Secondo un gruppo di ricercatori della University of California infatti, Urano e Nettuno potrebbero essere più correttamente descritti come giganti a oceano di magma, una teoria che non solo spiegherebbe meglio le osservazioni raccolte finora, ma potrebbe anche aiutare gli astronomi a comprendere la natura di numerosi esopianeti scoperti negli ultimi anni.

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Un nuovo modello mette in discussione la struttura interna di Urano e Nettuno

Lo studio, guidato da Edward Young insieme ai ricercatori Sarah Marcum, Aaron Werlen e Paula Wulff, propone una revisione sostanziale del modello utilizzato fino a oggi per descrivere i due pianeti.

La teoria tradizionale immagina infatti Urano e Nettuno come mondi composti da tre strati principali: un’atmosfera esterna ricca di idrogeno ed elio, un vasto mantello formato prevalentemente da ghiacci d’acqua, ammoniaca e metano e, più in profondità, un nucleo roccioso.

Il nuovo lavoro suggerisce invece uno scenario differente. Al posto di un enorme mantello ghiacciato, gli scienziati ipotizzano la presenza di un oceano di magma in stato supercritico, nel quale grandi quantità di idrogeno rimarrebbero disciolte sotto l’effetto delle elevatissime pressioni presenti all’interno del pianeta. Lo stato più esterno continuerebbe a essere dominato dall’idrogeno, ma l’interno assumerebbe caratteristiche molto diverse rispetto a quelle ipotizzate fino a oggi.

Secondo gli autori, questo modello riesce a riprodurre con maggiore precisione diversi parametri osservati, tra cui il raggio dei pianeti, la loro densità, il campo gravitazionale, il calore interno e perfino alcuni aspetti della composizione atmosferica.

Uno degli aspetti più interessanti della ricerca riguarda il fatto che le informazioni disponibili su Urano e Nettuno siano ancora sorprendentemente poche. Gli unici dati raccolti direttamente provengono infatti dalla storica missione Voyager 2, che sorvolò Urano nel gennaio del 1986 e Nettuno nell’agosto del 1989.

Da allora nessun’altra sonda ha raggiunto i due pianeti, che continuano a essere tra i corpi celesti meno esplorati dell’intero Sistema Solare. Proprio questa scarsità di osservazioni lascia spazio a nuove interpretazioni e rende particolarmente interessante ogni modello capace di spiegare meglio le misure effettuate quasi quarant’anni fa.

Tra i misteri ancora irrisolti figurano anche l’origine dei loro insoliti campi magnetici, decisamente più irregolari rispetto a quelli degli altri pianeti del Sistema Solare, oltre al luogo esatto in cui si sarebbero formati durante le prime fasi dalla nascita del nostro sistema planetario.

La nuova teoria potrebbe avere implicazioni che vanno ben oltre Urano e Nettuno, secondo i ricercatori infatti, la presenza di oceani di magma ricchi di idrogeno renderebbe questi due pianeti molto più simili ai cosiddetti sub-Nettuno, una categoria di esopianeti estremamente diffusa nella Via Lattea ma ancora poco compresa.

Anche la composizione degli oggetti della fascia di Kuiper sembra offrire un indizio a favore di questa ipotesi. Molti di questi corpi celesti, considerati residui del materiale che diede origine ai pianeti esterni del Sistema Solare, risultano infatti essere costituiti prevalentemente da roccia piuttosto che da ghiaccio; in condizioni di pressione elevatissima, spiegano gli autori dello studio, l’idrogeno può dissolversi direttamente nel magma formando un fluido omogeneo, una caratteristica che consentirebbe di spiegare la densità osservata di Urano e Nettuno senza ricorrere a un interno dominato dai ghiacci.

Gli stessi ricercatori sottolineano che la definizione di giganti ghiacciati difficilmente scomparirà nel breve periodo dal linguaggio scientifico e divulgativo, tuttavia, il nuovo modello rappresenta un’importante alternativa teorica che potrebbe guidare le future missioni dedicate ai pianeti più esterni del Sistema Solare e offrire nuovi strumenti per interpretare le caratteristiche di mondi lontani scoperti attorno ad altre stelle.