Nuevos hallazgos sobre Urano y Neptuno: ¿rocosos o helados?

El Sistema Solar se clasifica comúnmente por la composición de sus planetas: cuatro planetas rocosos (Mercurio, Venus, Tierra y Marte), dos gigantes gaseosos (Júpiter y Saturno) y dos gigantes de hielo (Urano y Neptuno). Sin embargo, una nueva investigación del equipo científico de la Universidad de Zúrich (UZH) sugiere que Urano y Neptuno podrían contener mucho más roca de lo que se había asumido anteriormente. Este estudio no sostiene que estos planetas deban ser exclusivamente ricos en agua o en roca, sino que cuestiona la idea arraigada de que un interior cargado de hielo es la única conclusión respaldada por los datos disponibles.

Para entender mejor lo que hay en el interior de Urano y Neptuno, los investigadores crearon una técnica de simulación especializada. "La clasificación de gigantes de hielo es una simplificación excesiva, ya que Urano y Neptuno siguen siendo poco comprendidos", afirmó Luca Morf, estudiante de doctorado en la Universidad de Zúrich y autor principal del trabajo. "Los modelos basados en la física eran demasiado dependientes de supuestos, mientras que los modelos empíricos eran demasiado simplistas. Combinamos ambos enfoques para obtener modelos interiores que son tanto 'agnósticos' o imparciales como físicamente consistentes".

El proceso comienza con un perfil de densidad generado aleatoriamente que representa el interior de cada planeta. El equipo determina el campo gravitacional que coincidiría con las mediciones observacionales y utiliza esa información para inferir la posible composición. Este ciclo se repite hasta que el modelo se ajusta mejor a todos los datos disponibles.

Ampliando el rango de interiores posibles

Utilizando este enfoque imparcial y fundamentado en la física, los investigadores encontraron que la composición interior de los llamados gigantes de hielo del Sistema Solar no se limita al hielo (comúnmente interpretado como agua). "Es algo que sugerimos por primera vez hace casi 15 años, y ahora tenemos el marco numérico para demostrarlo", comentó Ravit Helled, profesora en la Universidad de Zúrich e iniciadora del proyecto. Sus resultados muestran que cualquiera de los planetas podría estar dominado por capas ricas en agua o por una estructura mucho más rocosa.

Los hallazgos también ofrecen nuevas perspectivas sobre los inusuales campos magnéticos de Urano y Neptuno. El campo magnético de la Tierra presenta dos polos bien definidos, pero los campos de estos planetas distantes son más irregulares e incluyen múltiples polos. Según Helled, "Nuestros modelos tienen capas de 'agua iónica' que generan dínamos magnéticos en ubicaciones que explican los campos magnéticos no dipolares observados. También encontramos que el campo magnético de Urano se origina más profundo que el de Neptuno".

La importancia de futuras misiones

A pesar de que el estudio proporciona nuevas interpretaciones prometedoras, persisten incertidumbres. "Uno de los principales problemas es que los físicos aún comprenden poco cómo se comportan los materiales bajo las exóticas condiciones de presión y temperatura que se encuentran en el corazón de un planeta, lo que podría afectar nuestros resultados", explicó Morf, quien tiene la intención de extender el trabajo de modelado.

Aun con los desconocidos restantes, los resultados abren la puerta a nuevos escenarios interiores, desafían suposiciones de larga data y destacan importantes vacíos en la ciencia de materiales en condiciones planetarias. "Tanto Urano como Neptuno podrían ser gigantes rocosos o gigantes de hielo dependiendo de las suposiciones del modelo. Los datos actuales son insuficientes para distinguir entre los dos, y por lo tanto necesitamos misiones dedicadas a Urano y Neptuno que puedan revelar su verdadera naturaleza", concluyó Ravit Helled.

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