Si se pregunta a alguien cuál es su planeta favorito del sistema solar, dejando de lado la Tierra, pocos elegirían a Urano o Neptuno. Los gigantes helados del sistema solar exterior suelen considerarse poco interesantes. Incluso el descubrimiento reciente de que ambos comparten un tono azul verdoso similar no logró aumentar su popularidad.
Sin embargo, una nueva teoría sobre lo que podría estar oculto en el interior de estos planetas amenaza con cambiar esa percepción. Este hallazgo incluyó un componente inesperado y fascinante: agua, y mucha. Dado que los gigantes gaseosos son los planetas más comunes en la Vía Láctea, este descubrimiento podría tener un impacto significativo en la búsqueda de vida en otros rincones de la galaxia.
Un océano profundo: la teoría que revolucionaría la astrofísica
Publicado esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences, un nuevo estudio basado en simulaciones por computadora propuso que, bajo las atmósferas de hidrógeno y helio de Urano y Neptuno, existen capas de materiales que no se mezclan fácilmente, como sucede con el aceite y el agua.
Durante muchos años, los científicos planetarios especularon con la posibilidad de que los gigantes helados contengan "lluvias de diamantes". Sin embargo, esta nueva teoría planteó que justo debajo de las nubes de hidrógeno y helio hay un océano profundo de agua, seguido por una capa de hidrocarburos, un fluido altamente comprimido de carbono, nitrógeno e hidrógeno. Estas capas tendrían un espesor aproximado de 8.000 kilómetros.
Pequeña mezcla
Las simulaciones por computadora indicaron que las temperaturas y presiones extremas en los interiores de los planetas separan el hidrógeno del metano y el amoníaco, lo que evita que las partículas se mezclen. A diferencia de la Tierra, donde las capas internas generan un campo magnético global y estable, esta falta de mezcla en Urano y Neptuno explicaría sus campos magnéticos desorganizados. Esta fue una observación clave de la misión Voyager 2 en sus sobrevuelos a estos dos planetas en 1986 y 1989, respectivamente. Desde entonces, ninguna nave espacial volvió a visitar el sector.
Aprendizaje automático
"Ahora tenemos, diría yo, una buena teoría de por qué Urano y Neptuno tienen campos diferentes, y es muy diferente de la Tierra, Júpiter y Saturno", dijo Burkhard Militzer, profesor de Ciencias de la Tierra y Planetarias en la Universidad de California, Berkeley. "No lo sabíamos antes. Es como el aceite y el agua, excepto que el aceite se hunde porque se pierde hidrógeno", agregó.
Militzer desarrolló la nueva teoría gracias a los avances en el aprendizaje automático que le permitieron ejecutar un modelo informático que simula el comportamiento de 540 átomos a medida que se calientan y se comprimen. "Un día, miré el modelo y el agua se había separado del carbono y el nitrógeno. Lo que no pude hacer hace 10 años estaba sucediendo ahora", comentó. Fundamentalmente, los campos gravitacionales producidos por su modelo coincidieron con los medidos por la Voyager 2 hace casi 40 años.
El desafío de una misión interplanetaria
Para que esta misión sea viable, la NASA tendría que lanzarla antes de 2034. En ese momento, una alineación poco frecuente entre Neptuno, Urano y Júpiter permitiría utilizar un "empuje gravitacional" de Júpiter para acortar el tiempo de viaje a solo 11 años.
A medida que la exploración espacial avanza, los misterios de Urano y Neptuno podrían brindar una nueva perspectiva sobre los gigantes helados y su posible rol en la comprensión del sistema solar y la búsqueda de vida. Con el agua como un componente clave, estos planetas podrían convertirse en objetivos fundamentales para futuras investigaciones.
*Con información de Forbes US.