Средняя температура на поверхности восьмой планеты Солнечной системы достигает -220°C, но под слоем водородно-гелиевой атмосферы давление превышает земное в миллионы раз. Здесь метан распадается на алмазы, которые падают вглубь, как дождь. Данные зонда Voyager 2 подтверждают: в нижних слоях возможен океан сверхкритической воды, смешанной с аммиаком.
Магнитное поле этого мира в 27 раз мощнее земного и смещено на 47° от оси вращения. Такая аномалия указывает на сложные процессы в его глубинных слоях. Ученые предполагают, что под мантией из замерзших соединений может находиться твердое ядро размером с Землю, но его состав остается неизвестным.
Скорость ветров в верхних слоях атмосферы превышает 2000 км/ч – рекорд для Солнечной системы. Эти вихри формируются за счет внутреннего тепла планеты, которое выделяется втрое интенсивнее, чем получается от Солнца. Главная загадка: источник этой энергии пока не обнаружен, хотя возможны распады радиоактивных элементов или гравитационное сжатие.
Тайны глубинных слоев голубого гиганта
Атмосфера восьмой планеты состоит из водорода (80%), гелия (19%) и метана (1%), но под облачным покровом давление достигает 100 000 атмосфер. На глубине 7000 км газообразные вещества переходят в экзотический лед из воды, аммиака и метана.
Ядро предположительно содержит силикаты и железо, разогретые до 5000°C. Магнитное поле в 27 раз мощнее земного генерируется токопроводящей жидкостью в средней мантии.
Скорость ветров во внешних слоях превышает 2000 км/ч – рекорд Солнечной системы. Алмазные дожди образуются при распаде метана под высоким давлением, опускаясь к ядру.
Температурная аномалия: планета излучает в 2.6 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Источник тепла – гравитационное сжатие и радиоактивный распад в глубинных слоях.
Строение и магнитные свойства восьмой планеты
Внутренние слои состоят из трех основных зон: ядра, мантии и атмосферы. Ядро содержит силикаты, железо и никель, его температура достигает 5000 К. Мантия представлена смесью воды, аммиака и метана в сверхкритическом состоянии, создавая электропроводящий слой.
Формирование магнитного поля
Динамика планетарного магнетизма обусловлена движением ионизированных веществ в мантии. В отличие от Земли, магнитная ось отклонена на 47° от оси вращения и смещена на 55% радиуса от центра. Это указывает на генерацию поля в промежуточных слоях, а не в ядре.
Специфические характеристики
Напряженность магнитного поля в 27 раз превышает земную, но распределена неравномерно. Полярные области демонстрируют индукцию до 1.42 гаусса, тогда как экваториальные – лишь 0.14 гаусса. Такая асимметрия объясняется особенностями конвективных потоков в мантийном слое.
Геодинамика под ледяной мантией
Под толщей замерзших газов и воды на глубине 7000 км давление превышает 600 ГПа, а температура достигает 7000 К. В этих условиях метан распадается на алмазные кристаллы, формирующие дождь из твердых углеродных частиц.
Сейсмические модели указывают на существование жидкого океана аммиака и воды толщиной 5000 км. Ионная проводимость этой среды создает условия для генерации магнитного поля, отклоненного на 47° от оси вращения.
Радиолокационные замеры зонда «Вояджер-2» выявили аномалии теплового потока. Локальные выбросы энергии мощностью 10¹⁵ Вт свидетельствуют о криовулканической активности с выбросами жидкого азота.
Компьютерное моделирование ETH Zurich предсказывает конвективные потоки в силикатной мантии. Скорость движения твердых пород достигает 2 см/год, что втрое медленнее земной тектоники.
Спектрометры зафиксировали выбросы монооксида углерода. Этот газ образуется при окислении алмазных включений в нижних слоях мантии, где кислород высвобождается из разложившихся гидратов.
