Коллектив авторов - Космос. От Солнца до границ неизвестного

Возможно, суперионная вода в основном пропускает инфракрасное излучение, то есть тепло. Электроны в суперионной воде могут поглощать инфракрасное излучение, но моделирование показывает, что они имеют тенденцию оставаться вблизи атомов кислорода, позволяя теплу распространяться. Благодаря этому тепло от ядра планеты легко проникает сквозь суперионную воду, а не скапливается у ядра – и конвекция не возникает.

В 2015 году на Уране появились огромные облака, настолько яркие, что их могли видеть даже астрономы-любители с Земли. Имке де Патер из Калифорнийского университета в Беркли (США) наблюдала за планетой 5 и 6 августа 2014 года и была удивлена, обнаружив необычно яркие геометрические элементы, напоминающие высокие облака.

Обычно погода на Уране заметно меняется каждые 42 земных года, во время весенних и осенних равноденствий, когда Солнце сияет над экватором. Но последнее равноденствие было 7 лет назад, поэтому объяснить такой пик активности было трудно. Используя космический телескоп «Хаббл», де Патер и ее коллеги наблюдали на различных высотах бури, которые могли быть связаны с глубинными атмосферными вихрями.

Темно-синий Нептун – самая удаленная планета-гигант в Солнечной системе. Здесь дуют самые сильные ветры и бушует постоянный шторм, который даже получил собственное название: Большое Темное Пятно. Похоже, у планеты было бурное прошлое. В 2010 году исследователи предположили, что Нептун когда-то проглотил суперземлю (большую скалистую планету) и впридачу украл ее спутник. Жестокий поступок Нептуна может объяснить таинственное тепло, исходящее от ледяной планеты, и странную орбиту ее спутника, Тритона.

Собственно говоря, само существование Нептуна до последнего времени вызывало сплошные вопросы. Облако пыли, когда-то породившее планеты, скорее всего, рассеивалось по мере удаления от Солнца. Остается непонятным, как при таком «жидком» строительном материале Уран и Нептун, самые удаленные планеты, умудрились набрать такой вес.

Но что если они были сформированы не так далеко от Солнца? В 2005 году группа ученых предположила, что планеты-гиганты поменяли свое положение в Солнечной системе на ранних стадиях ее развития. В этом сценарии Уран и Нептун сформировались гораздо ближе к Солнцу и мигрировали на окраину Солнечной системы, возможно, при этом поменявшись местами. Это могло быть вызвано потоком комет – так называемой последней тяжелой метеоритной бомбардировкой, – которая прочесала внутреннюю часть Солнечной системы. Это также означает, что в районе рождения Нептуна и Урана было достаточно вещества, чтобы могла сформироваться планета с массой, вдвое большей массой Земли – согласно расчетам Стивена Дэша из Университета штата Аризона в Темпе (США). Тритон, необычный спутник Нептуна, когда-то мог составлять с этой гипотетической суперземлей пару.

Тритон – это гигантский спутник, чье направление движения по орбите противоположно направлению вращения Нептуна. Это дает основание предположить, что он не сформировался вместе с Нептуном, а был захвачен его полем притяжения. В начале процесса такого «пленения» движение Тритона должно было сильно замедлиться. Возможно, у Тритона был партнер, который унес бо́льшую часть кинетической энергии пары после встречи с Нептуном.

Одна из теорий, появившихся в 2006 году, гласит, что Тритон первоначально составлял пару с другим объектом такого же размера, и тот объект был вытолкнут гравитационным полем в космос после того, как пара рискнула приблизиться к Нептуну. Согласно Дэшу, если партнер Тритона был тяжелой суперземлей, унесшей значительную часть кинетической энергии пары, Тритон мог достаточно сильно замедлиться.

Возможно, Нептун поглотил эту суперземлю. От огромного удара осталось тепло, и это может объяснить, почему планета излучает гораздо больше тепла, чем ее двоюродный брат Уран.

Эти планеты называют ледяными гигантами, но они не содержат льда в повседневном понимании этого слова. Ученые-планетологи используют это слово для обозначения химических соединений, которые замерзают при температурах, типичных для малых объектов во внешних областях Солнечной системы – например для комет. В то время как Юпитер и Сатурн в основном состоят из водорода и гелия, внутренности Нептуна и Урана считаются состоящими в основном из воды, аммиака, метана и других «льдов». Но эти «льды» вовсе не твердые. При тех высоких температурах и давлениях, которые царят на планетах, эти соединения находятся в жидком состоянии.