لماذا يختلف المجال المغناطيسي لنبتون وأورانوس عن المجال المغناطيسي للكواكب الأخرى؟
ربما تمكنت مجموعة من علماء الجيوفيزياء من حل أحد أكبر الألغاز في النظام الشمسي، وهو لماذا يختلف المجال المغناطيسي لنبتون وأورانوس عن المجالات المغناطيسية للكواكب الأخرى؟ تثير عمليات المحاكاة الحاسوبية التي أجراها سابين ستانلي وجيريمي بلوكسهام من جامعة هارفارد احتمال أن هذين الكوكبين يتكونان من نواة سائلة محاطة بطبقة خارجية رقيقة نسبيا. تمتلك الأرض والكواكب الأخرى مثل المشتري وزحل نواة صخرية، وتحيط بها طبقة سميكة موصلة للحرارة. وتشير نتائج البحث إلى أنه سيكون من الممكن استخدام المجالات المغناطيسية للكواكب للتعرف على بنيتها وتكوينها.
يشبه المجال المغناطيسي للأرض والمشتري وزحل المجال الذي سيتم إنشاؤه إذا تم وضع مغناطيس عملاق في مركز الكوكب ومحاذاة تقريبًا مع محور الدوران. أما في أورانوس ونبتون، فإن الأقطاب المغناطيسية مرتبة من محور الدوران باتجاه خط الاستواء. علاوة على ذلك، فقد تبين أن المجال المغناطيسي لهذه الكواكب يتكون من قطبين شماليين وقطبين جنوبيين.
يتم إنشاء المجال المغناطيسي للأرض عن طريق الحمل الحراري في القشرة السميكة السائلة للكوكب - المصنوعة من الحديد المنصهر والنيكل. وتحيط القشرة بنواة صغيرة موصلة للكهرباء. وبالمثل، يتم إنشاء المجالات المغناطيسية للمشتري وزحل بواسطة طبقة سميكة من الهيدروجين المعدني، والتي تحيط بنواة داخلية صخرية صغيرة.
طور ستانلي وبلوكسهام نموذجًا مختلفًا لنبتون وأورانوس. ويزعمون أن الحمل الحراري في هذه الكواكب يتم عن طريق طبقة خارجية رقيقة وسائلة، وهي على ما يبدو مصنوعة من الجليد، وتحتوي على الماء والميثان والأمونيا وكبريتيد الهيدروجين. تحيط هذه الطبقة بنواة داخلية مصنوعة من سائل يفتقر إلى خاصية الحمل الحراري. وتنتج عمليات المحاكاة الحاسوبية، المبنية على هذا النموذج، مجالات مغناطيسية مماثلة لتلك التي صورتها المركبة الفضائية فوييجر 2 في الثمانينات على أورانوس ونبتون. وقال ستانلي لموقع Physics Web: "إنه يوضح مقدار ما يمكننا تعلمه عن الجزء الداخلي للكوكب من خلال دراسة مجاله المغناطيسي".
