Wissenschaftler haben zum ersten Mal den Zustand der Ozeane Neptun und Uranus nachgebildet

Laut einer aktuellen Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht wurde, ist ein Wissenschaftlerteam das erste der Welt

den Druck und die Temperatur im Inneren beider Planeten im Labor nachgebildet. Dadurch war es möglich, mehr über die Chemie der tiefen Wasserschichten auf den äußeren Planeten zu erfahren.

Traditionell wird angenommen, dass Neptun und Uranusdiskrete Schichten bestehend aus Atmosphäre, Eis oder Flüssigkeit, Gesteinsmantel und Metallkern. Im Rahmen dieser Studie interessierten sich die Wissenschaftler insbesondere für die mögliche Reaktion zwischen Wasser und Gesteinen in der Tiefe.

Zur Simulation der Bedingungen tiefer Wasserschichten aufNeptun und Uranus im Labor, Wissenschaftler tauchten zunächst in Wasser typische gesteinsbildende Mineralien ein - Olivin und Ferroperiklas. Anschließend pressten die Forscher die Probe in einem Diamantamboss mit sehr hohem Druck zusammen. Um die Reaktion zwischen den Mineralien und dem Wasser zu verfolgen, nahmen sie dann Röntgenmessungen vor, während der Laser die Probe auf eine hohe Temperatur erhitzte.

Elektronenmikroskopische Aufnahme der ProbeOlivin weist eine große leere Kuppelstruktur auf, in der Magnesium durch Hochdruckwasser als Magnesiumoxid ausgefällt wird. Quelle: Kim et al.

Als Ergebnis führte die chemische Reaktion zu einem hohenMagnesiumkonzentration im Wasser. Als Ergebnis kamen Wissenschaftler zu dem Schluss, dass die Ozeane auf wasserreichen Planeten die Ozeane möglicherweise nicht die gleichen chemischen Eigenschaften wie der Ozean der Erde haben. Hochdruck würde diese Ozeane reich an Magnesium machen.

Die Forschung erklärt auch, warum die AtmosphäreUranus ist viel kälter als Neptun, obwohl beide Planeten reich an Wasser sind. Wenn sich in der wässrigen Schicht des Uranus unter der Atmosphäre viel mehr Magnesium befindet, kann es den Wärmeaustritt aus dem Inneren in die Atmosphäre blockieren.

Wissenschaftler hoffen, ihre Hochdruck- und Temperaturexperimente unter verschiedenen Bedingungen fortsetzen zu können, um mehr über die Zusammensetzung der Planeten zu erfahren.

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