Gigante ghiacciato

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Urano
Nettuno

Un gigante ghiacciato, o gigante di ghiaccio, è un tipo di pianeta gigante composto principalmente da elementi meno volatili dell'idrogeno e dell'elio, come l'acqua, il metano o l'ammoniaca. Questi materiali sono chiamati "ghiacci" in astrofisica, indipendentemente dal loro stato (solido, liquido..), in contrasto con la consueta definizione del termine.[1]

Tale distinzione tra giganti gassosi venne fatta a partire dal 1990, quando le accresciute conoscenze chimico-fisiche dei giganti più remoti portarono a distinguere i giganti più massicci, come Giove e Saturno da Urano e Nettuno.[2] Questi ultimi contengono elementi intermedi più pesanti del "gas" (idrogeno ed elio), ma più leggeri delle "rocce" (silicio) e dei "metalli" (ferro, nichel). Urano e Nettuno sono classificati come giganti di ghiaccio in quanto nella loro massa totale è presente solo il 20% di idrogeno circa, rispetto a quasi il 90% della presenza di questo gas nei più massicci Giove e Saturno.[2]

Il ghiaccio è spesso costituito anche di acqua, che si trova però allo stato supercritico, cioè in condizioni di pressione e temperatura particolari nel diagramma dell'equazione di stato, di cui occorre tener conto nella modellizzazione della struttura di questi corpi celesti.[3] Si ritiene che i giganti ghiacciati siano privi di un nucleo di idrogeno metallico, diversamente dai giganti gassosi.[2]

In questa classe sono stati inclusi diversi esopianeti scoperti che probabilmente hanno caratteristiche simili a quelle di Urano e Nettuno, con alcuni di essi classificati in un'ulteriore divisione in giganti ghiacciati caldi, come ad esempio i pianeti nettuniani caldi.[4][5][6]

Formazione[modifica | modifica wikitesto]

I giganti ghiacciati si formarono probabilmente nei primi milioni di anni di vita del sistema solare, quando il disco protoplanetario conteneva ancora una notevole quantità di gas, catturato immediatamente dalla stella o da pianeti giganti più massicci come Giove.[7] Questo comporta anche delle implicazioni sulla possibilità di formazione dei giganti ghiacciati, che devono formarsi in tempi relativamente rapidi, prima che il gas del disco protoplanetario sia dissipato.[7] Osservazioni su dischi protoplanetari attorno a stelle giovani portano a pensare che il disco di gas nella fase iniziale della formazione di un sistema planetario possa durare dai 3 ai 10 milioni di anni.[7]

Campi magnetici[modifica | modifica wikitesto]

I campi magnetici di Urano e Nettuno sono entrambi insolitamente inclinati e asimmetrici. L'intensità dei campi magnetici di Urano e Nettuno sono intermedie tra quelle dei giganti gassosi maggiori (Giove e Saturno) e quelle dei pianeti terrestri, inoltre non sono generati dai nuclei ma dalla compressione e ionizzazione del mantello di ghiaccio fuso.[8]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Una fase superionica dell’acqua potrebbe essere diffusa su Nettuno e Urano, gaianews.it. URL consultato il 12 agosto 2014.
  2. ^ a b c Mark Hofstadter, The Atmosphere of the Ice Giants, Uranus and Neptune (PDF), in Planetary Sciences Decadel Survey, 2013.
  3. ^ Seeing Deep Inside Icy Giant Planets[collegamento interrotto]
  4. ^ Il pianeta blu di ghiaccio, INAF. URL consultato il 12 agosto 2014.
  5. ^ (EN) Leonidas Papadopoulos, Astronomers Discover First Ice Giant Exoplanet Candidate in Long-Period Orbit, americaspace.com. URL consultato il 12 agosto 2014.
  6. ^ What is a Hot Neptune?, su exoplanets.co. URL consultato il 12 agosto 2014.
  7. ^ a b c John Papaloizou1, Caroline Terquemurl, Planet formation and migration (PDF), novembre 2005, DOI:10.1088/0034-4885/69/1/R03.
  8. ^ Constantine Thomas, The nature and origin of planetary magnetic fields, su evildrganymede.net, 1994. URL consultato il 12 agosto 2014.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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