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Investigación de la Universidad de Zúrich Usa Modelos Físicos Agnósticos para Revaluar la Composición Interna de Urano y Neptuno, Apuntando a Escenarios Ricos en Agua o Rocas y Nuevas Explicaciones para Campos Magnéticos Complejos
Un nuevo estudio de la Universidad de Zúrich indica que Urano y Neptuno pueden no ser predominantemente helados, al aplicar modelos físicos agnósticos que sugieren composiciones internas ricas en agua o rocas, con implicaciones directas para campos magnéticos y futuras misiones científicas.
Investigadores de la Universidad de Zúrich afirman que la clasificación de Urano y Neptuno como gigantes de hielo puede ser excesivamente simplista, ya que ambos planetas aún son poco comprendidos desde el punto de vista estructural y composicional.
“La clasificación de los gigantes de hielo es demasiado simplista, ya que Urano y Neptuno aún son poco comprendidos”, dijo Luca Morf, estudiante de doctorado de la Universidad de Zúrich, al comentar las limitaciones de los modelos tradicionales.
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Según Morf, los modelos basados exclusivamente en la física contenían suposiciones excesivas, mientras que enfoques empíricos presentaban simplificaciones que dificultaban la comprensión realista del interior de esos planetas distantes.
“Combinamos los dos enfoques para obtener modelos de interiores que sean agnósticos o imparciales y, al mismo tiempo, físicamente consistentes”, explicó Morf, describiendo la metodología adoptada en el estudio.
Los investigadores iniciaron el trabajo con perfiles aleatorios de densidad para el interior planetario, evitando presuposiciones previas sobre la composición específica de Urano y Neptuno.
A partir de esos perfiles, el equipo calculó campos gravitacionales compatibles con los datos observacionales disponibles y, a continuación, inferió posibles composiciones internas consistentes con esos resultados.
El proceso se repitió varias veces hasta alcanzar la mejor correspondencia posible entre los modelos numéricos y los datos observacionales, permitiendo evaluar múltiples escenarios internos plausibles.
Con el nuevo modelo agnóstico y totalmente físico, los científicos identificaron que la composición interna de los gigantes del Sistema Solar puede ir más allá del hielo, incluyendo proporciones significativas de agua o material rocoso.
“Es algo que sugerimos por primera vez hace casi 15 años, y ahora tenemos la estructura numérica para demostrarlo”, afirmó la profesora Ravit Helled, de la Universidad de Zúrich.
“El nuevo rango de composición interna muestra que ambos planetas pueden ser ricos en agua o ricos en rocas”, agregó Helled, destacando la ampliación del entendimiento sobre estos cuerpos planetarios.
Campos Magnéticos y Capas Internas
El estudio también ofrece nuevas interpretaciones para los campos magnéticos inusuales de Urano y Neptuno, que difieren significativamente del campo dipolar observado en la Tierra.
Mientras que el planeta terrestre presenta polos magnéticos Norte y Sur bien definidos, Urano y Neptuno exhiben campos más complejos, con múltiples polos detectados.
“Nuestros modelos poseen las llamadas capas de agua iónica, que generan dínamos magnéticos en lugares que explican los campos magnéticos no dipolares observados”, dijo Helled.
Según los resultados, el campo magnético de Urano tendría origen en una profundidad mayor que el de Neptuno, indicando diferencias estructurales relevantes entre los dos planetas.
A pesar de los avances, los autores reconocen incertidumbres asociadas al comportamiento de materiales bajo presiones y temperaturas extremas en el núcleo planetario, un tema aún poco comprendido por la física actual.
“Esto puede afectar nuestros resultados”, afirmó Morf, resaltando que limitaciones en el conocimiento sobre condiciones exóticas permanecen un desafío relevante para el área.
Incluso con estas incertidumbres, los resultados desafían suposiciones de décadas y orientan futuras investigaciones en ciencia de materiales bajo condiciones planetarias extremas.
“Tanto Urano como Neptuno pueden ser gigantes rocosos o gigantes de hielo, dependiendo de las premisas del modelo”, dijo Helled.
Según la investigadora, los datos actuales son insuficientes para distinguir claramente los escenarios, reforzando la necesidad de misiones dedicadas a los dos planetas.
El estudio fue publicado esta semana en la revista científica Astronomy & Astrophysics, ampliando el debate sobre la verdadera naturaleza de los gigantes exteriores del Sistema Solar.
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