قاد الدراسة طالب الدكتوراه لوكا مورف وبادرت إليها البروفيسورة رافيت هيليد ضمن فريق في جامعة زيورخ. واجه الباحثون حدود النماذج السابقة، فالمقترحات الفيزيائية افترضت كثيرًا بينما كانت النماذج التجريبية سطحية، فجمعوا النهجين للحصول على نماذج باطنية محايدة وملائمة للفيزياء.
تعمل الطريقة ببدء ملف كثافة عشوائي لباطن الكوكب، ثم حساب المجال الجذبي الذي يتوافق مع بيانات الرصد، واستنتاج تركيب محتمل. يكرر الفريق هذه الدورة مرات عديدة لإيجاد النماذج التي تطابق المشاهدات بأفضل شكل. من خلال هذا المنهج تبين أن التركيب الداخلي لأورانوس ونبتون قد يكون غنيًا بالماء أو غنيًا بالصخور، وليس بالضرورة مهيمنًا عليه الجليد.
كما تفسر الدراسة الحقول المغناطيسية المتعددة الأقطاب بوجود طبقات من "الماء الأيوني" تولد ديناموهات مغناطيسية، ووجد الباحثون أن حقل أورانوس ينشأ من عمق أكبر مقارنة بنبتون. ومع ذلك، يحذر الفريق أن عدم فهم سلوك المواد تحت ضغوط ودرجات حرارة قصوى قد يؤثر على الاستنتاجات، ولذا هناك حاجة لمهام مخصصة إلى الكوكبين.
كلمات صعبة
- نموذج — تمثيل مبسّط لشيء أو فكرةنماذج
- باطني — يصف ما هو داخل الشيء أو داخلهباطنية
- المجال الجذبي — قوة جذب تنتجها كتلة مثل الكوكب
- تركيب — كيفية ترتيب المواد داخل جسم أو كوكبالتركيب
- الماء الأيوني — ماء تكون فيه الجزيئات أيونات ويكون موصلاً
- دينامو — عملية أو آلية تولّد مجالاً مغناطيسياًديناموهات
- رصد — مراقبة أو جمع بيانات عن حدث أو جسمالرصد
- مهمة — رحلة أو عمل مخصص لدراسة هدف معينمهام
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- هل تعتقد أن إرسال مهام مخصصة إلى أورانوس ونبتون مهم؟ علّل إجابتك.
- كيف يمكن لنتائج هذه الدراسة أن تؤثر على فهمنا لتكوّن الكواكب البعيدة؟
- ما فوائد دمج النماذج الفيزيائية والنماذج التجريبية في بحث علمي؟