El agua profunda de Neptuno y Urano podrá tener una característica muy interesante: ser rica en magnesio.
La temperatura y la presión del interior de ambos planetas ha sido recreada en laboratorio, revelando una mayor comprensión de la química de las capas de aguas profundas de estos planetas.
Los resultados también brindan pistas sobre la composición de los océanos en exoplanetas ricos en agua fuera de nuestro sistema solar.
Se piensa convencionalmente que Neptuno y Urano tienen distintas capas separadas, que consisten en una atmósfera, hielo o fluido, un manto rocoso y un núcleo metálico. Para este estudio, el equipo de investigación estuvo particularmente interesado en la posible reacción entre el agua y la roca en los interiores profundos.
«A través de este estudio, buscábamos ampliar nuestro conocimiento del interior profundo de los gigantes de hielo y determinar qué interacciones agua-roca en condiciones extremas podrían existir», dice el autor principal Taehyun Kim, de la Universidad de Yonsei en Corea del Sur.
«Los gigantes de hielo y algunos exoplanetas tienen capas de agua muy profundas, a diferencia de los planetas terrestres. Propusimos la posibilidad de una mezcla a escala atómica de dos de los materiales de construcción de planetas (agua y roca) en el interior de los gigantes de hielo».
Para imitar las condiciones de las capas de aguas profundas en Neptuno y Urano en el laboratorio, el equipo primero sumergió minerales típicos de formación de rocas, olivino y ferropericlasa, en agua y comprimió la muestra en un yunque de diamante a presiones muy altas. Luego, para monitorear la reacción entre los minerales y el agua, tomaron mediciones de rayos X mientras un láser calentaba la muestra a una temperatura alta.
La reacción química resultante condujo a altas concentraciones de magnesio en el agua. Con base en estos hallazgos, el equipo concluyó que los océanos en planetas ricos en agua pueden no tener las mismas propiedades químicas que el océano de la Tierra y la alta presión haría que esos océanos fueran ricos en magnesio.
