天王星と海王星の内部は氷だけではない？新しいモデル ^{CEFR B2}

チューリッヒ大学の研究者たちは、天王星と海王星の内部構造に関する新しい数値モデルを発表しました。研究は博士課程のルカ・モルフが率い、ラヴィット・ヘレッド教授が発案しました。従来は両惑星を氷に富む「氷巨星」として分類してきましたが、従来モデルの仮定や単純化は限界があると指摘しています。

研究の手法は、まず惑星内部のランダムな密度分布を作成し、それに対応する重力場を計算して観測データと照合し、可能な組成を推定するというサイクルを多数回繰り返すものです。この探索により、天王星と海王星は水に富む場合もあれば岩石に富む場合もあり得るという幅のある解が得られました。これは、矮惑星冥王星が岩石優勢であるという発見とも整合します。

研究はまた、両惑星の非双極子的な磁場を説明する可能性を示します。ヘレッドはモデルに存在する「イオン化した水」の層がダイナモを生み、観測される複数極の磁場を説明すると述べ、天王星の磁場は海王星より深い領域に由来すると指摘しました。一方で、極限的な圧力・温度下での物質の振る舞いは十分に分かっておらず不確実性が残るため、ヘレッドは現在のデータだけでは両者を区別できないとして、天王星と海王星への専用探査が必要だと結論づけています。

この研究は学術誌 Astronomy & Astrophysics に掲載され、出典はチューリッヒ大学です。