Investigaciones recientes lideradas por el científico planetario Burkhard Militzer de la Universidad de California en Berkeley sugieren la existencia de vastas capas de agua supercrítica bajo las atmósferas de Urano y Neptuno. Este hallazgo podría transformar la comprensión actual de estos gigantes helados.
Simulaciones computacionales avanzadas indican que estas capas de agua podrían alcanzar hasta 8.000 kilómetros de espesor, formándose bajo presiones extremas aproximadamente 60.000 veces mayores que las de la atmósfera terrestre. Este descubrimiento, sustentado por datos de la sonda Voyager 2, podría ayudar a explicar los campos magnéticos asimétricos de Urano y Neptuno y proporcionar información sobre la formación de planetas similares en otros sistemas estelares.
El concepto de la NASA, Uranus Orbiter and Probe, planea futuras misiones para explorar las capas internas de estos planetas y sus lunas. Estas misiones podrían no solo confirmar teorías existentes, sino también abrir nuevas áreas de estudio sobre el potencial de entornos habitables más allá de la Tierra.
Las simulaciones que sugieren la existencia de estos océanos utilizaron aprendizaje automático para modelar interacciones atómicas bajo las extremas condiciones de presión y temperatura presentes en estos planetas. Los resultados indicaron que el agua se separa de hidrocarburos como el metano y el amoníaco, dando lugar a estructuras internas estratificadas. Este fenómeno coincide con los datos gravitacionales obtenidos por la sonda Voyager 2 en los años ochenta.
Las capas de agua en estado supercrítico no se comportarían como el agua líquida en la Tierra; adoptarían una forma intermedia entre gas y líquido debido a las altas presiones. Esta característica es fundamental para explicar los campos magnéticos inclinados y asimétricos de Urano y Neptuno, que contrastan con los campos magnéticos dipolares observados en Júpiter y Saturno.
La NASA ha priorizado una misión al sistema de Urano como parte de sus planes de exploración para la próxima década. El concepto Uranus Orbiter and Probe incluye el envío de un orbitador y una sonda atmosférica para estudiar tanto el planeta como sus lunas.
El lanzamiento de esta misión podría realizarse antes de 2034, aprovechando una alineación planetaria que permitiría usar la asistencia gravitacional de Júpiter para reducir el tiempo de viaje. Esta ventana de oportunidad ha sido destacada en el informe decenal de la NASA sobre prioridades de exploración del sistema solar.
Las lunas de Urano, particularmente Miranda, también están atrayendo el interés de los científicos. Esta luna helada podría albergar un océano subterráneo, similar a los encontrados en Europa, luna de Júpiter, y Encélado, luna de Saturno. Los datos recopilados durante una misión al sistema uraniano podrían proporcionar información clave sobre las posibles condiciones habitables en estos entornos.
El descubrimiento de estas posibles capas de agua en Urano y Neptuno está redefiniendo las diferencias entre los gigantes helados y los gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno. Comprender estas estructuras internas podría mejorar los modelos existentes sobre la formación y evolución de planetas dentro y fuera del sistema solar.
Las simulaciones modernas, combinadas con datos históricos de misiones como Voyager 2, han sentado las bases para nuevas investigaciones y posibles misiones espaciales que amplíen el conocimiento sobre los gigantes helados y su potencial para albergar entornos similares a los que se podrían encontrar en planetas extrasolares.