В этой теме я хотел бы поговорить о проблемах и вопросах физики планет Уран и Нептун.Эти планеты самые неизученные гиганты в солнечной системе. Возле них пролетела только одна АМС "Вояджер-2". Хотя в последнее время их иследуют телескоп им. Хабла и Кек и другие обсерватории. Поэтому в физике этих двух гигантов очень много неизученного. Например плохо изученно внутреннее строение этих планет.
Существует несколько моделей внутреннего строения Урана и Нептуна.
Первая: Атмосфера из водорода и гелия с примесью льдов метана и аммиака, Твердая мантия из льдов метана, воды и аммиака, Ядро из смеси скальных пород и льдов.
Вторая модель: Атмосфера из водорода и гелия с примесью льдов метана и аммиака, Жидкая мантия из воды, метана, и аммиака, Ядро из смеси скальных пород и льдов.
Третия модель: Атмосфера из водорода и гелия с примесью льдов метана и аммиака, Жидкая мантия из водорода и гелия с примесями метана и аммика, Ядро из смеси скальных пород и льдов.
Проведя исследования я пришел к выводу что вернее всего третья модель.
Дело в том что у Урана и Нептуна существует довольно сильное магнитное поле. У планет и спутников оно возникает в ЖИДКОМ КОНВЕКТИВНОМ СЛОЕ. Например у Земли оно возникает в жидком конвективном внешнем ядре земли. У Юпитера и Сатурна оно возникает в жидком металлическом водороде. На спутнике Юпитера Европа магнитное поле стало доказательством существования подледного жидкого океана. А на Луне или Марсе где нет ничего жидкого и конвективного нет и магнитного поля. Таким образом если бы на Уране и Нептуне была бы твердая мантия то небыло бы и магнитного поля. Таким образом первая модель удаляется из списка верных.
Как известно чем дальше от Солнца тем из более легких элементов состоит объект. Например самая плотная из планет земной группы - Меркуий самая близкая к Солнцу ее плотность 5,4 г/см3, а самая далекая планета земной группы Марс самая "неплотная" планета земной группы ее плотность 3,9г/см3. Таким образом если Меркурий состоит в основном из металлов и твердых горных пород, то Марс состоит из менее твердых горных пород с меньшим содержанием металлов. Таким обазом чем дальше от Солнца тем легче элементы. (Это связанно с тем что солнечному ветру труднее выдуть тяжелые элементы и легче легкие химические элементы). Поэтому на Уране и Нептуне будет больше всего легких элементов таких как водород и гелий. А в недрах планет происходит т.н. процесс дифференциации. Он состоит в том что чем тяжелее химический элемент тем глубже в недрах планеты он находиться. Например земно ядро состоит из тяжелого железа а кора состоит из более легких гранитов базальтов и др. горных пород. Так как в пространство в котором формировались Уран и Нептун были выдуты солнечным ветром самые легкие элементы такие как водород, гелий и такие легкие соединения как метан и аммиак то Уран и Нептун состоят в основном из этих элементов. А в процессе дифференциации метан и аммиак опустились в ядро планеты , более легкие водород и гелий создали оболочку вокруг ядра. Верхние части этой оболочки образуют атмосферу а нижние из за высокого давления превращаются в жидкость и образуют магнитное поле.
Таким образом Уран и Нептун Газово-Ледяные гиганты у которых большие ядра состоят из льдов а мантия и атмосфера из водорода и гелия в разных фазовых состояниях.
Теперь отвечу на вопрос почему масса Урана меньше массы нептуна а радиус у Урана больше чем у Нептуна.
Это объясняется тем что у урана меньше ледянное ядро чем у нептуна. Поэтому масса у Урана и Будет меньше массы Нептуна при большем радиусе.
Что участники форума думают о физики планет Уран и Нептун и согласны ли с тем что написанно выше?
