Ein Größenvergleich zwischen Erde und Neptun, dem achten und am weitest entfernten bekannten Planeten.
Edinburgh-Wissenschaftler benutzen Neptun, um Geheimnisse von Eisplaneten zu enthüllen
Wissenschaftler an der Universität von Edinburgh halfen das Geheimnis zu lösen, was sich unter der Oberfläche des am weitest entfernten Planeten unseres Sonnensystems verbirgt.
Eine internationale Studie hat Licht in die chemische Zusammensetzung von Neptun gebracht, der 4.5 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt ist. Extrem niedrige Temperaturen auf Planeten wie Neptun – die auch Eisriesen genannt werden – bedeuten, dass auf diesen fernen Welten Chemikalien nur in einem gefrorenen Zustand existieren, sagten die Forscher. Gefrorene Mischungen aus Wasser, Ammoniak und Methan bilden eine dicke Schicht zwischen des Planeten Atmosphäre und seinem Kern, dem Mantel. Die Form, in welcher diese Chemikalien vorhanden sind, ist noch nicht gut verstanden.
Mit Laborexperimenten diese Bedingungen zu studieren ist schwierig, das es sehr schwer ist, die extremen Drücke und Temperaturen, die auf Eisriesen herrschen, herzustellen.
Bei den Forschern in Edinburgh liefen umfangreiche Computersimulationen um Bedingungen, wie sie im Mantel Neptuns herrschen, herzustellen. Beim Untersuchen, wie die Chemikalien dort bei sehr hohen Drücken und niedrigen Temperaturen miteinander reagieren, konnten sie vorhersagen, welche Verbindungen im Mantel entstehen.
Das Team stellte fest, dass gefrorene Mischungen aus Wasser und Ammoniak im Inneren von Neptun – und vermutlich auch in anderen Eisriesen, einschließlich Uranus – eine wenig studierte Verbindung mit Namen Ammoniak-Hemihydrat (Halbhydrat) bilden.
Die Ergebnisse nehmen vielleicht Einfluss darauf, wie Eisriesen in Zukunft zu studieren sind und könnten den Astronomen helfen, neu entdeckte Planeten zu klassifizieren.
Die Studie, die im Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht wurde, wird vom Engineering and Physical Sciences Research Council unterstützt. Die Arbeit wurde in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern von der Jilin Universität, China, durchgeführt.
Dr. Andreas Hermann, von Edinburghs Zentrum für Wissenschaft unter extremen Bedingungen, sagte: „Diese Studie hilft uns besser voraussagen, was sich im Inneren von Eisplaneten wie Neptun befindet.“
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Ammoniak-Hemihydrat (Halbhydrat) ein wichtiger Bestandteil des Mantels in Eisriesen sein könnte und wird dazu beitragen, unser Verständnis über diese Eiswelten zu verbessern. Computermodelle sind ein großartiges Werkzeug, um diese extremen Welten zu studieren, und wir bauen jetzt auf dieser Studie auf, um ein noch vollständigeres Bild darüber zu bekommen, was dort geschieht.
Hydrate sind in der Chemie allgemein Substanzen die Wasser enthalten. Ein Hemihydrat bzw. Halbhydrat ist eine chemische Verbindung, die mit einem halben Mol Kristallwasser je Mol kristallisiert.
15. August 2017/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
