Mengapa Uranus dan Neptunus Memiliki Medan Magnet? Es panas

  • Whatsapp


Planet “raksasa es” terluar, Neptunus dan Uranus, memiliki banyak misteri. Salah satu yang terbesar adalah di mana tepatnya mereka mendapatkannya Medan magnet. Mereka kuat dalam hal itu, dengan Neptunus menjadi dua puluh tujuh kali lebih kuat daripada Bumi, sementara Uranus bervariasi hingga empat kali kekuatan Bumi.

Aturan kekacauan di lingkungan elektromagnetik ini, membuatnya sangat sulit untuk dipahami dan dimodelkan. Sekarang tim peneliti yang dipimpin oleh Dr. Vitali Prakpenka dari Universitas Chicago berpikir mereka mungkin telah menemukan penyebab yang mendasari kekuatan medan dan keacakannya – “es panas.”

Dalam kimia, es datang dalam berbagai bentuk. Itu tidak berarti bentuk yang berbeda seperti kubus atau bola tetapi struktur kisi kristal berbeda yang secara mendasar mengubah beberapa sifat kimianya. Es biasa menggunakan ikatan hidrogen antara oksigen dan hidrogen dalam air untuk menyatukan dirinya.

Video yang menunjukkan medan gravitasi Neptunus.
Kredit – Saluran YouTube VideoFromSpace

Namun, pada suhu dan tekanan yang sangat tinggi, kisi kristal dapat terbentuk sedemikian rupa sehingga atom hidrogen di dalam air dapat bergerak bebas di seluruh kisi. Karena atom hidrogen bermuatan, ini setara dengan mentransfer muatan listrik ke seluruh struktur kisi. Dengan kata lain, jika dibuat dalam kondisi yang tepat, es bisa menjadi konduktif listrik.

Struktur internal Neptunus: (1) atmosfer atas, awan atas; (2) Atmosfer yang terdiri dari gas hidrogen, helium dan metana; (3) Mantel yang terdiri dari es air, amonia dan metana; (4) Inti terdiri dari batuan (silikat dan nikel-besi). Kredit gambar: NASA, domain publik.

Dikenal sebagai “es superionik”, bentuk es yang unik ini telah menjadi fokus penelitian selama beberapa dekade, dengan hasil yang bertentangan mengenai cara mencapai bentuk ini. Seperti yang dilakukan banyak ilmuwan, Dr. Prakpenka dan timnya memutuskan untuk menggunakan instrumen bertenaga tinggi pada masalah tersebut. Dalam kasus mereka, mereka menggunakan Sumber Foton Tingkat Lanjutsinar x-ray sinkrotron energi tinggi di Laboratorium Nasional Argonne untuk menyelidiki detail dari proses pembentukan.

Video Universe Today membahas pengiriman misi kembali ke raksasa es.

Apa yang mereka temukan membutuhkan ribuan proses pada sistem selama lebih dari sepuluh tahun. Data tersebut akhirnya menunjuk pada dua kondisi berbeda yang dapat menghasilkan dua jenis es superionik yang berbeda. Salah satu rangkaian kondisi itu kebetulan mirip dengan kondisi di atmosfer internal raksasa es.

Para ilmuwan telah lama berpikir bahwa lapisan cairan pada kedalaman yang relatif dangkal di atmosfer mereka menyebabkan medan magnet unik raksasa es itu. Simulasi mendukung teori ini, tetapi gagasan tentang es superionik dapat menjungkirbalikkan teori itu. Diperlukan lebih banyak penelitian sebelum teori ini dapat dibuktikan. Meskipun kondisinya cocok untuk pembentukan es superionik di raksasa es, dan tampaknya mampu menghasilkan medan magnet yang terlihat di sekitar planet, masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk membuktikan bahwa es superionik sebenarnya adalah penyebabnya. dari bidang-bidang ini. Ini hampir seperti itu akan menjadi ide yang baik untuk mengirim misi di luar sana.

Referensi:

VB Prakapenka, dkk. “Struktur dan sifat dari dua fase es superionik“. Fisika Alam (2021).

Sumber: Alam Semesta Hari Ini, oleh Andy Tomaswick.




Pos terkait

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Situs ini menggunakan Akismet untuk mengurangi spam. Pelajari bagaimana data komentar Anda diproses.