Uranus en Neptunus zijn misschien helemaal geen ijsreuzen
We weten eigenlijk heel weinig over wat er zich binnenin Uranus en Neptunus afspeelt, waardoor onderzoekers voorstellen om deze planeten voortaan “rotsreuzen” te noemen.
Uranus en Neptunus worden door astronomen al lange tijd “ijsreuzen” genoemd, dat modellen suggereren dat het binnenste van deze planeten grotendeels bestaat uit mengsels vanw ater, ammoniak en andere soorten ijs – verbindingen die gemakkelijk bevriezen in de verre ruimte. Maar nieuw onderzoek toont aan dat we eigenlijk heel weinig weten over wat er zich in het binnenste van deze planeten afspeelt, waardoor onderzoekers voorstellen om Uranus en Neptunus in plaats daarvan “rotsreuzen” te noemen.
Het probleem met Uranus en Neptunus is dat we extreem weinig gegevens tot onze beschikking hebben. In tegenstelling tot Jupiter en Saturnus, die beide speciale missies hebben ontvangen zoals de Cassini-sonde en de Juno-sonde, hebben de planeten sinds de scheervluchten van Voyager 2 meer dan 30 jaar geleden geen bezoekers meer ontvangen.
Om het binnenste van deze planeten te begrijpen moeten we dus vertrouwen op diverse indirecte aanwijzingen, zoals hun magnetische velden, waarnemingen van kenmerken van de oppervlakteatmosfeer en subtiele veranderingen in de banen van hun manen. Decennialang dicteerden modellen van het ontstaan van het zonnestelsel dat de buitenste regionen van het zonnestelsel werden gedomineerd door moleculen zoals water en ammoniakijs. Deze verbindingen zouden dus vanzelfsprekend het grootste deel van Uranus en Neptunus vormen, vandaar hun bijnaam “ijsreus”.
Maar een nieuwe pre-print studie, die werd geaccepteerd door publicatie in het tijdschrift Astronomy and Astrophysics, hanteerde een compleet andere aanpak. In plaats van te proberen een fysiek model van de planetaire binnenste delen te bouwen op basis van mogelijk gebrekkige en bevooroordeelde aannames, genereerden de auteurs een reeks willekeurige modellen van de inwendige delen van Uranus en Neptunus. Vervolgens vergeleken ze die willekeurige modellen met een groot aantal waarneemgegevens en bouwden ze een database op van alle modellen die compatibel waren met de waarnemingen.
De modellen leverden een paar verwachte resultaten op. Elke planeet bestaat voor minder dan een kwart uit waterstof en helium, wat overeenkomt met de voorspellingen van modellen van het ontstaan van het zonnestelsel en de waargenomen dichtheden van de planeten. De modellen creëerden ook lagen van elektrisch geleidend materiaal, wat de magnetische velden van Uranus en Neptunus kan verklaren.
Maar deze agnostische benadering leverde wel één grote verrassing op: we hebben mogelijk geen idee hoe het binnenste van Uranus en Neptunus er werkelijk uitziet.
De verhouding tussen gesteente en water voor Uranus varieert bijvoorbeeld sterk, van een minimum van 0,04, wat betekent dat de planeet bijna volledig uit water bestaat, tot wel 3,92, wat het tegenovergestelde is. Neptunus wordt iets beter begrepen, maar er zou nog wel vijf keer zoveel water als gesteente tot twee keer zoveel gesteente als water kunnen zijn.
Als dat het geval is, is “ijsreuzen” misschien de verkeerde naam voor deze planeten. Het grootste deel van hun massa zou uit gesteente kunnen bestaan, waardoor ze mogelijk zelfs meer gesteente bevatten dan Jupiter of Saturnus, ook al zijn Neptunus en Uranus veel kleiner dan die twee gasreuzen.
Als dit idee klopt, zou het bestaande modellen van het ontstaan van het zonnestelsel in twijfel kunnen trekken, omdat we een manier zouden moeten vinden om voldoende gesteente in de buitenste regionen van het zonnestelsel te krijgen zodat het zich op deze planeten kan ophopen.
Alleen een speciale missie naar Uranus of Neptunus kan deze problemen oplossen, omdat we hoogwaardige gegevens van een orbiter nodig hebben om volledig te begrijpen wat er gebeurt.
Eerste publicatie: 13 oktober 2025
Bron: space.com & anderen
