Los Secretos de los Gigantes de Hielo: Océanos Profundos y Campos Magnéticos de Urano y Neptuno

Neptuno y Urano, el séptimo y octavo planetas desde el Sol, comparten una asombrosa cantidad de características. Aunque poseen tonalidades distintas (Neptuno es más azul que el cian de Urano) y difieren en el número de anillos y lunas, ambos son clasificados como gigantes de hielo. Su tamaño es notablemente similar, superando los 50.000 kilómetros de diámetro cada uno. En cuanto a su masa, Neptuno alcanza aproximadamente 1.024 x 10^26 kg (cerca de 17 veces la masa de la Tierra), mientras que Urano pesa alrededor de 8.682 x 10^25 kg (unas 14 veces la masa terrestre). Además, sus atmósferas superiores están compuestas mayoritariamente por hidrógeno, helio y metano. En resumen, a pesar de sus diferencias de color, las características fundamentales de Neptuno y Urano son extraordinariamente parecidas. Ahora, surge una nueva similitud que añade un misterio fascinante, especialmente si la comparamos con nuestro propio planeta. Neptuno y Urano podrían albergar océanos profundos que empequeñecen a los de la Tierra hasta hacerlos parecer simples charcos. Los océanos de la Tierra, por sí mismos, ya son enigmáticos. Cubren aproximadamente el 70% de la superficie de nuestro planeta, y aun así, solo una fracción minúscula ha sido explorada. Organizaciones especializadas señalan que, hasta hace poco, apenas un cuarto del lecho marino global había sido cartografiado. La fosa oceánica más profunda, conocida como la Fosa de las Marianas (o Abismo Challenger), se localiza en el Pacífico occidental, al suroeste de Guam, y alcanza una profundidad de cerca de 10.928 metros (aproximadamente 35.876 pies). La vida en tales profundidades sigue siendo un misterio, revelando criaturas marinas prehistóricas que parecen sacadas de una pesadilla. Pero incluso las fosas oceánicas más abismales de la Tierra palidecen en comparación con las profundidades que podrían existir en los océanos de Neptuno y Urano. ## Los inmensos océanos ocultos de Neptuno y Urano En un estudio innovador publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, el científico planetario Burkhard Militzer, de la Universidad de California, Berkeley, plantea la hipótesis de que bajo las atmósferas de Urano y Neptuno yacen vastos océanos que podrían alcanzar profundidades de hasta 8.000 kilómetros (5.000 millas). Si consideramos que el punto más hondo del océano terrestre (10.928 metros o 35.876 pies) equivale a unos 11 kilómetros (6.8 millas), esto significaría que los océanos de Urano y Neptuno serían aproximadamente 715 veces más profundos que los nuestros. Para llegar a esta sorprendente conclusión, el Dr. Militzer empleó una avanzada simulación que modeló el movimiento de 540 átomos. Su simulación reveló un modelo de capas planetarias que, bajo alta presión, se “separan en una capa superior rica en agua y una capa inferior dominada por hidrocarburos”. Este estudio es de suma importancia, ya que Urano y Neptuno son los planetas más alejados del Sol (sin contar al planeta enano Plutón) y, por lo tanto, solo han sido visitados por una única nave espacial: la Voyager 2, en 1986 y 1989, respectivamente. Esas visitas, entre otras cosas, revelaron detalles cruciales sobre los campos magnéticos de ambos planetas. Sin embargo, aún queda mucho por descubrir sobre estos distantes mundos, lo que hace que la propuesta del Dr. Militzer sea aún más cautivadora. ## Los extraños campos magnéticos de Neptuno y Urano Cuando la Voyager 2 visitó Neptuno y Urano, reveló algo singular sobre sus campos magnéticos. A modo de comparación, el campo magnético de la Tierra es generado por el hierro y el níquel fundidos que giran en su núcleo, creando un polo norte y sur, lo que se conoce como dipolo magnético. Este dipolo terrestre está bastante alineado con el eje de rotación del planeta, desviándose solo entre 10 y 11 grados. Sin embargo, la Voyager 2 descubrió que el campo magnético de Urano no solo estaba inclinado unos sorprendentes 59 grados respecto a su eje, sino que también se encontraba desplazado del núcleo del planeta por aproximadamente un tercio de su radio. Esto significaba que, a diferencia de la Tierra, Urano no poseía un dipolo magnético claramente definido. En su momento, esto fue algo sin precedentes en el Sistema Solar. Posteriormente, la Voyager 2 observó un fenómeno similar en Neptuno: su campo magnético estaba inclinado 47 grados respecto a su eje y también desplazado de su centro. En la Tierra, el campo magnético es producto de un proceso donde los materiales densos se enfrían y se hunden hacia el interior, mientras que los materiales más calientes ascienden. La convección resultante mantiene este movimiento y mezcla. Un dipolo magnético emerge cuando el núcleo del planeta es eléctricamente conductor, como ocurre con el núcleo de hierro y níquel de la Tierra. Pero en Neptuno y Urano, como demostró la Voyager 2, no existe tal dipolo, lo que llevó a la especulación de que las capas internas de estos planetas no podían moverse ni mezclarse como lo hacen en la Tierra y otros planetas gaseosos como Júpiter y Saturno. El estudio de Burkhard Militzer arroja luz sobre esta cuestión, revelando más detalles sobre la composición y la interacción de las capas internas de Neptuno y Urano. ## Revelando las capas internas de Urano y Neptuno Antes de su investigación más reciente, Burkhard Militzer había intentado, sin éxito, recrear las condiciones de formación de Neptuno y Urano mediante simulaciones por computadora, utilizando solo 100 átomos de carbono, oxígeno, nitrógeno e hidrógeno. Lamentablemente, en esos primeros experimentos no se formaron capas diferenciadas. Sin embargo, el intento más reciente del Dr. Militzer, empleando 540 átomos, sí logró la formación de capas. Como él mismo expresó: “Observé el modelo, y el agua se había separado del carbono y el nitrógeno. Lo que no pude lograr hace 10 años, ahora estaba sucediendo”. El estudio de Militzer sugiere que, bajo su atmósfera, Urano está compuesto por una capa superior rica en agua de 8.000 kilómetros (5.000 millas) de profundidad y una capa inferior rica en hidrocarburos de igual profundidad. Estas dos capas no pueden mezclarse entre sí, lo que explicaría la ausencia de un dipolo magnético clásico. El estudio también indica una composición similar para Neptuno. En esencia, las superficies de ambos planetas podrían ser océanos de 8.000 kilómetros de profundidad, aunque la realidad es un poco más compleja. ## Los océanos de Neptuno y Urano: Muy diferentes a los nuestros Si bien es asombroso imaginar un océano de 8.000 kilómetros de profundidad, especialmente en comparación con los nuestros, los de Neptuno y Urano probablemente no se asemejan en nada a lo que entendemos por océanos en la Tierra. La capa superior rica en agua de estos gigantes de hielo estaría sometida a una presión 60.000 veces mayor que la presión en la superficie de la Tierra. Esto implica que los “océanos” en estos planetas se comportarían más como un fluido supercrítico —gases altamente comprimidos que poseen propiedades tanto de líquidos como de gases— que como el agua líquida que conocemos. Aun así, un océano de 8.000 kilómetros de profundidad, compuesto por una sustancia entre gas y líquido, es tan fascinante como cualquier océano superprofundo de agua tal como la concebimos. Según el Dr. Burkhard Militzer, estos océanos se asientan sobre las capas ricas en carbono, que también tienen una profundidad considerable. A su vez, estas capas de carbono descansan sobre los núcleos de los planetas. Se estima que el núcleo de Urano es del tamaño del planeta Mercurio, mientras que el de Neptuno es similar al tamaño de Marte. Toda esta información es reveladora y, a la vez, contribuye a que estos distantes planetas resulten aún más misteriosos.