De buitenste planeten van ons zonnestelsel laten zich niet in hokjes steken. Een nieuw algoritme suggereert dat hun interne structuur uit steen bestaat, en niet enkel uit ijs.
Beeld: Uranus zou een ijsreus (links) of een rotsreus (rechts) kunnen zijn, afhankelijk van de aannames van het model. Credit: Keck Institute for Space Studie
De planeten worden traditioneel opgedeeld in drie soorten. De vier binnenste, waaronder de aarde, zijn rotsachtig, gevolgd door gasreuzen Jupiter en Saturnus. De buitenste planeten bestaan ook uit gassen, maar dan diepgevroren. Dat zijn de blauwe ijsreuzen Uranus en Neptunus. Maar deze klassieke opdeling staat op losse schroeven.
Uranus en Neptunus bestaan waarschijnlijk niet alleen uit ijs, maar ook uit rots, aldus onderzoek uit Zürich. De studie stelt niet dat ze volledig rotsachtig zijn, wel dat hun binnenste geen pure ijsklomp is. Om te bepalen waaruit ze dan wel zijn opgebouwd, combineert een algoritme twee bestaande technieken. Fysische modellen waren wel robuust, maar gingen uit van veronderstellingen over hetgeen waaruit de planeten zouden moeten bestaan. En op waarnemingen gebaseerde modellen zijn te grofmazig omdat de planeten zo ver liggen.
Het nieuwe algoritme gebruikt het beste van beide. Het werkt ‘blind’, dat wil zeggen, het veronderstelt helemaal niets. Het moet wel strikt aan natuurwetten voldoen. Eerst worden willekeurige dichtheidsprofielen gegenereerd en daarop voert men modelruns uit, steeds met lichtjes variërende beginwaarden voor bepaalde planeeteigenschappen. Het model blijft draaien tot het realistische planeten voortbrengt.
De resultaten leverden een waaier aan samenstellingen: de kernen van beide planeten kunnen zowel ijs- als rotsrijk zijn of iets daartussen. Het zijn hoogstwaarschijnlijk geen pure ijsreuzen. De resultaten verklaren ook deels de vreemde magneetvelden van Uranus en Neptunus, die mogelijk door elektrisch geleidend water worden opgewekt. Maar de blauwe rotsreuzen geven nog lang niet al hun geheimen prijs. De onderzoekers pleiten voor een nieuwe ruimtemissie naar deze verre werelden.
Bron: Universiteit van Zürich, Zwitserland
