Gdy Voyager 2 przemknął obok Urana w 1986 roku, spodziewano się, że ten lodowy olbrzym powie nam coś o sobie — cokolwiek. Zamiast tego zapadła cisza. Temperatura planety była niemal idealnie zgodna z tym, ile światła słonecznego otrzymuje. Żadnej nadwyżki, żadnych strat.
Tak jakby Uran nie miał własnej historii termicznej, jakby przestał istnieć zaraz po powstaniu. Naukowcy nie kryli zaskoczenia, ale przez dekady nie potrafili wyjaśnić tego zjawiska. Teraz, po niemal 40 latach, dotarliśmy do nieco innych danych.
Zasadnicze pytanie brzmiało: dlaczego Uran, w przeciwieństwie do Jowisza, Saturna i Neptuna, nie wydaje się oddawać ciepła z wnętrza? Tamte planety wyraźnie emitują więcej energii, niż otrzymują — odpowiednio: 113%, 139% i 162% więcej. Uran? W danych z Voyagera — niemal nic. Problem nie tylko zawstydzał egocentrycznych badaczy, ale burzył spójną narrację o ewolucji planet — olbrzymów.
Ale jest jeden szczegół, który długo był pomijany. Przelot Voyagera miał miejsce w momencie wyjątkowo intensywnej aktywności słonecznej. To mogło czasowo zmodyfikować atmosferę Urana, wprowadzając zaburzenia w odczytach. Ówczesne dane — choć dokładne — były więc zdjęciem zrobionym w chwili, gdy niemożliwe było uzyskanie odpowiednich informacji. Teraz wiemy już więcej.
Analiza przeprowadzona przez dwa niezależne zespoły naukowców wywraca naszą wiedzę o Uranie do góry nogami. Pierwszy z nich, kierowany przez Xinyue Wanga z Uniwersytetu Michigan, wykazał, że Uran emituje o 12,5% więcej energii, niż dostaje ze Słońca. Drugi — zespół Patricka Irwina z Uniwersytetu Oksfordzkiego — doszedł do analogicznego wniosku. Ich ustalenia, niezależne od siebie, zbiegają się w jednym punkcie: planeta nie jest martwa energetycznie. Tylko wyjątkowo cicha.
To zaś nadaje nową wagę staremu pytaniu. Bo skoro Uran jednak wypromieniowuje nadwyżkę energii, choć niewielką, to oznacza, że wciąż traci ciepło z okresu formowania się Układu Słonecznego. Ów proces zachodzi wolniej niż u jego sąsiadów i to właśnie ta różnica staje się interesująca.
Dlaczego Uran emituje tak mało energii? Neptun jest dalej od Słońca, a mimo to promieniuje znacznie intensywniej. Teoretycznie powinno być odwrotnie. To oznacza, że klucz leży nie w odległości, ale w strukturze wewnętrznej lub historii geologicznej planety. Może Uran przeszedł kolizję, która zaburzyła jego jądro. Może jego warstwy izolują ciepło skuteczniej niż u innych olbrzymów. Może mamy do czynienia z mechanizmem, którego jeszcze nie rozumiemy. Hipotez jest wiele i badacze będą mieli co testować. Gratka dla całych zastępów naukowców z całego świata.
Oznacza to wyzwania dla fizyki planetarnej, która przez dekady traktowała Urana jak krewniaka Neptuna. Teraz okazuje się, że wspólne cechy zewnętrzne — rozmiar, skład, temperatura powierzchniowa — to tylko swego rodzaju fasada. Coś pod spodem działa u nich zupełnie inaczej.
Uran i Neptun to dwie z czterech planet-olbrzymów, ale jedyne, które nigdy nie zostały dokładnie zbadane przez orbitery. Voyager 2 był tam przelotem, nie z wizytą. Reszta danych pochodzi z teleskopów i spektroskopii, często rozmytych i niepełnych. A jednak to właśnie te planety mogą być kluczem do określenia, jak formował się Układ Słoneczny. Z ich budową, dynamiką i polem magnetycznym wiążą się pytania o to, jak powstają planety i co decyduje o ich strukturze oraz geologii.
Czytaj również: Odkrycie Hubble’a: dzień na Uranie dłuższy o 28 sekund!
Wezwania do zorganizowania misji orbitalnej na Urana przestają być obecnie tylko marzeniem, a stają się pilną potrzebą nauki. Jeśli rzeczywiście istnieje fundamentalna różnica między Uranem a Neptunem, to jej wyjaśnienie może wywołać potrzebę przepisania podręczników. A to wcale nic złego: to normalny proces w nauce.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
