Los científicos están a punto de resolver uno de los grandes enigmas del sistema solar

Los astrónomos creen desde hace tiempo que la superficie de Urano y Neptuno contiene grandes cantidades de agua helada, que podrían llegar a suponer unas 50.000 veces la cantidad de agua que hay los océanos de la Tierra. Sin embargo, un nuevo estudio desafía esta creencia y sugiere que una buena parte de su superficie podría estar formada también por metano congelado. Este trabajo, no solo puede ayudarnos a descubrir la composición de estos planetas, sino que podría resolver el enigma sobre cómo se formaron estos mundos helados.

La paradoja del hielo

A pesar de que la sonda espacial Voyager 2 vistió Urano y Neptuno en los años 80 y de los datos obtenidos por los telescopios terrestres en los últimos años, seguimos sin tener clara la composición exacta de estos planetas. La información recopilada hasta ahora le ha servido a los científicos para crear modelos que sugieren que estos gigantes helados están cubiertos por una fina envoltura de hidrógeno y helio, una capa subyacente de agua superiónica comprimida y amoníaco y un núcleo central rocoso.

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Pero los autores del nuevo estudio, publicado recientemente en el repositorio arXiv y que aún no han sido revisados por pares, afirman que estos modelos ignoran cómo se produjo la formación de estos planetas, un paso clave para entender su composición.

Urano y Neptuno se formaron a partir de la nube de polvo que rodeaba al Sol en su infancia y entre los que se encontraban unos objetos llamados planetesimales, explican los investigadores. Este tipo de objetos, aseguran, se asemejan a los cometas que surgen del Cinturón de Kuiper, la región de cuerpos helados que forman un gran anillo más allá de la órbita de Neptuno.

Son precisamente estos objetos planetesimales los que les han dado la clave del nuevo descubrimiento. A diferencia de los gigantes de hielo supuestamente ricos en agua, una gran parte de los objetos planetesimales son ricos en carbono. "¿Cómo es posible formar un gigante helado a partir de bloques de construcción pobres en hielo?, se pregunta Uri Malamud, científico planetario del Instituto Tecnológico de Israel (Technion) y autor principal del estudio.

Para dar respuesta a esta pregunta, el equipo construyó cientos de miles de modelos del interior de Urano y Neptuno usando un algoritmo. Ese algoritmo "empieza ajustándose a una composición adecuada para la superficie del planeta, y se va adentrando poco a poco en el punto central del planeta", comentan los investigadores.

Ricos en metano

Las simulaciones consideraban distintas sustancias químicas que incluyen el hierro, el agua y el metano, el principal componente del gas natural. Según apunta LiveScience, el equipo intentó determinar qué modelo de los que produjo el algoritmo se parecía más a los gigantes de hielo reales en rasgos como el radio y la masa.

Los astrónomos descubrieron que los modelos que contenían metano se ajustaban perfectamente a sus criterios y observaron que en algunos casos el gas llegaba a representar hasta el 10% de la masa del planeta. Según explican los investigadores, el hielo podría haberse formado cuando el hidrógeno de los planetas en crecimiento reaccionó químicamente con el carbono de los planetesimales.

Estas reacciones se producen a altas temperaturas y a presiones muy elevadas que son millones de veces la presión atmosférica que experimentamos en la Tierra. Unas condiciones que son precisamente las que los científicos creen que existían en Urano y Neptuno cuando estaban en fase de desarrollo.

Estos resultados pueden aportar más información sobre dos de los planetas menos conocidos de nuestro sistema solar, aunque como explica Malamud, no se puede confirmar totalmente el rol del metano en su superficie sin ir hasta allí a tomar muestras. Habrá que esperar a las misiones a Urano que ya tienen planeadas tanto la NASA como otras agencias espaciales para resolver de una vez por todas el misterio.