![](https://assets.iflscience.com/assets/articleNo/76964/aImg/80478/uranus-and-neptune-m.png)
ดาวยูเรนัส (ซ้าย) และดาวเนปจูน (ขวา) คือในระบบสุริยะชั้นนอก
เครดิตภาพ: Patrick Irwin/มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด/NASA
ยานอวกาศของมนุษย์มาเยือนดาวยูเรนัสและเนปจูนเพียงครั้งเดียวเมื่อยานโวเอเจอร์ 2 ผ่านไปเมื่อเกือบ 40 ปีที่แล้ว ในระหว่างการเยือนเหล่านั้น นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจวัดสนามแม่เหล็กแปลกๆ ที่ไม่เหมือนกับสนามแม่เหล็กที่เห็นรอบๆ ดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ กชี้ให้เห็นว่าการตรวจวัดดาวยูเรนัสอาจทำให้ดวงอาทิตย์สับสน แต่โดยทั่วไปแล้ว เป็นการยากที่จะอธิบายพฤติกรรมดังกล่าว การวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าความแปลกประหลาดของแม่เหล็กอาจเกิดจากมหาสมุทรใต้ชั้นบรรยากาศ
ดาวเคราะห์ยักษ์มักจะมีชั้นก๊าซอยู่ด้านนอก มีชั้นของเหลวอยู่ด้านล่าง และมีแกนกลางที่เป็นของแข็งอยู่ตรงกลาง Burkhard Militzer จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ได้สร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อพยายามอธิบายสนามแม่เหล็ก บ่งบอกว่าใต้ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ มีน้ำ มีเทน และแอมโมเนีย
ความกดดันใต้บรรยากาศมีสูง ทำให้เกิดสองชั้นที่แตกต่างกัน ด้านล่างเป็นชั้นไฮโดรคาร์บอนและแอมโมเนียที่เป็นน้ำมัน ซึ่งสูญเสียไฮโดรเจนบางส่วน และเหนือชั้นคือน้ำและไฮโดรเจน แบบจำลองแสดงให้เห็นว่าดาวยูเรนัสมีแกนหินขนาดเท่าดาวพุธ ล้อมรอบด้วยชั้นหนา 8,000 กิโลเมตร (5,000 ไมล์) ที่อุดมไปด้วยไฮโดรคาร์บอน ด้านบนมีชั้นบรรยากาศหนาเท่ากันแต่ประกอบด้วยน้ำ และชั้นบนสุดมีชั้นบรรยากาศหนา 5,000 กิโลเมตร (3,000 ไมล์)
ดาวเนปจูนมีขนาดใกล้เคียงกับดาวยูเรนัส แต่ไม่ใช่แฝดอย่างแน่นอน มันมีขนาดใหญ่กว่าแต่เล็กกว่า แบบจำลองนี้เสนอบรรยากาศที่บางกว่าและมีแกนกลางที่ใหญ่กว่า (ขนาดประมาณดาวอังคาร) แต่มีน้ำและไฮโดรคาร์บอนหนาเท่ากันสองชั้น
“ตอนนี้ เรามีทฤษฎีที่ดีว่าทำไมดาวมฤตยูและดาวเนปจูนจึงมีสนามที่แตกต่างกันมาก และมันแตกต่างจากโลก ดาวพฤหัส และดาวเสาร์อย่างมาก” มิลิทเซอร์กล่าวในรายงานคำแถลง- “เราไม่เคยรู้เรื่องนี้มาก่อน มันก็เหมือนกับน้ำมันและน้ำ ยกเว้นน้ำมันที่ลดลงเพราะสูญเสียไฮโดรเจน”
การวัดจากยานโวเอเจอร์ 2 ชี้ให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนไม่เป็นระเบียบ แตกต่างจากสนามแม่เหล็กเหนือ-ใต้ที่เราพบมาก- สำหรับ Militzer สาเหตุก็คือการขาดการหมุนเวียนในสองโลกนี้ ชั้นไฮโดรคาร์บอนมีการแบ่งชั้นอย่างเสถียรเกือบเหมือนกับพลาสติกโพลีเมอร์ ตามแบบจำลอง ดังนั้นจึงไม่อนุญาตให้มีการพาความร้อน
“ถ้าคุณถามเพื่อนร่วมงานว่า 'คุณคิดว่าอะไรอธิบายทุ่งนาของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนได้' พวกเขาอาจพูดว่า 'บางทีอาจเป็นฝนเพชร แต่อาจเป็นคุณสมบัติของน้ำที่เราเรียกว่าเหนือชั้น'” เขากล่าว “จากมุมมองของผม สิ่งนี้ไม่น่าเป็นไปได้ แต่ถ้าเราแยกออกเป็นสองชั้นแยกกัน นั่นก็ควรจะอธิบายได้”
น่าสนใจที่จะดูว่าโมเดลนี้สามารถสร้างเลเยอร์ขึ้นมาใหม่ได้อย่างสม่ำเสมอหรือไม่ แม้ว่าจะมีข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ จาก- เชื่อกันว่าพายุสุริยะทำให้ดาวยูเรนัสแสดงลักษณะแม่เหล็กแปลกๆ หลายอย่างซึ่งจริงๆ แล้วไม่อยู่ในสถานะปกติของมัน
มีการเผยแพร่บทความที่กล่าวถึงผลลัพธ์เหล่านี้การดำเนินการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ-