Uran wydaje się mieć o wiele więcej wody zamrożonej jako lodu w swoim wnętrzu niż myśleli astronomowie, co potencjalnie rozwiązuje długotrwałą zagadkę dotyczącą tego, czy powstał inaczej niż jego najbliższy sąsiad, Neptun.
Olbrzymy lodowe, takie jak Uran i Neptun, posiadają grube gazowe atmosfery. To sprawia, że trudno jest określić, co znajduje się w ich wnętrzach lub w jaki sposób powstały. Naukowcy mogą jednak mierzyć gazy w ich atmosferach, które mogą następnie powiązać z procesami i pierwiastkami głębiej wewnątrz.
W atmosferze planety obecność tlenku węgla jest często łączona z tym, że jej najgłębsze partie są bogate w wodę lub lód, ale podczas gdy sąsiedni Neptun wykazuje dużą ilość tlenku węgla sugerującego obecność bogatego w lód centrum, Uranowi tej substancji brakuje, co skłoniło niektórych astronomów do twierdzenia, że zamiast tego ma on skaliste wnętrze. Gdyby to było prawdą, oznaczałoby to, że Neptun i Uran powstały w bardzo różny sposób i nie są tak podobne, jak się wydają.
Teraz Thibault Cavalié z Uniwersytetu w Bordeaux we Francji i jego koledzy po raz pierwszy odkryli tlenek węgla w dolnej atmosferze Uranu, sugerując, że jest on znacznie bogatszy w wodę niż dotychczas podejrzewano.
„Stwierdzamy, że Uran bardziej przypomina olbrzyma lodowego niż skałę”, mówi Cavalié. „To oznacza, że ta kontrowersja została teraz zakończona. Musimy być ostrożni, kiedy mówimy takie rzeczy, bo wszystko zależy również od modelowania, ale to jest nasze odczucie.”
Cavalié i jego koledzy użyli teleskopu Atacama Large Millimeter/submillimeter Array w Chile, aby obserwować Urana trzy razy między 2022 a 2024 rokiem i wykryli znaczne ilości tlenku węgla w dolnej atmosferze planety. Następnie użyli kilku modeli z różnymi proporcjami skał i lodu, aby spróbować odtworzyć ilość tlenku węgla, którą zmierzyli, odkrywając, że mogli to zrobić tylko z modelami bogatymi w lód.
Znaleźli także tlenek węgla w górnej atmosferze Urana, ale sugeruje to, że pochodzi z innego źródła niż z wnętrza Urana, prawdopodobnie z komety uderzającej w planetę kilka wieków temu, mówi Cavalié.
Odkrycie tlenku węgla to ważny krok w zrozumieniu głębokiego wnętrza Urana, ale nie jest jasne, skąd może pochodzić, mówi Vanesa Ramirez z Uniwersytetu w Leiden w Holandii. „Interpretowanie obfitości atmosferycznych wymaga założeń dotyczących chemii, mieszania i struktury wewnętrznej, które wszystkie pozostają niepewne dla Urana.”
Te założenia i szeroki asortyment modeli używanych do symulowania wnętrza Urana oznaczają, że istnieje wiele różnych proporcji skał do lodu, które są zgodne z dostępnymi danymi, mówi Ramirez. „Sam w sobie nie rozwiązuje to pytania, czy Uran powinien być uważany przede wszystkim za olbrzyma bogatego w lód czy skałę.
