Urano y Neptuno parecen una pareja compenetrada, pero su química sugiere que se formaron a partir de material diferente en lugares diferentes.
Un estudio publicado en Astronomy & Astrophysics estima la proporción de carbono a oxígeno en el interior profundo de ambos planetas, utilizando modelos de química y transporte atmosféricos junto con observaciones de monóxido de carbono, muchas de ellas del conjunto ALMA en Chile. Esa proporción funciona como una huella química del material con el que se formó un planeta.
Una proporción oculta, medida indirectamente
Nadie puede tomar muestras de la atmósfera profunda de ninguno de los dos planetas. Sucesivas capas de nubes bloquean la visión directa, y solo la Voyager 2 los ha sobrevolado, en 1986 y 1989.
El monóxido de carbono ofrece una vía de entrada. Se forma o se encuentra en capas profundas y es transportado hacia arriba a través de las nubes hasta alturas que los telescopios pueden ver, por lo que su concentración contiene información sobre regiones muy por debajo.
El equipo encontró que Neptuno parece sustancialmente más rico en oxígeno que Urano. Combinado con las estimaciones de carbono, eso le da a Neptuno una proporción de carbono a oxígeno más baja. Los rangos de valores posibles aún se solapan, pero la diferencia es difícil de explicar si ambos planetas crecieron a partir de la misma mezcla en la misma región del disco que rodeaba al joven Sol.
Primos, no gemelos
Al comparar los resultados con un modelo de cómo evolucionó químicamente el sistema solar primitivo, los autores sugieren historias separadas. Urano podría haberse formado relativamente lejos, cerca de su órbita actual. Neptuno podría haber comenzado más cerca del Sol, en una zona donde los sólidos contenían más oxígeno, y luego haberse desplazado hacia afuera.
"Urano y Neptuno pueden parecerse a gemelos hoy, pero su química nos dice que son más bien primos con historias muy diferentes", dijo Olivier Mousis, del Southwest Research Institute, coautor del estudio.
El resultado importa más allá de dos planetas. Los mundos de este tamaño constituyen más de la mitad de los aproximadamente 6.000 exoplanetas descubiertos hasta ahora, por lo que la forma en que se ensamblan los gigantes de hielo influye en cómo pensamos sobre una gran parte de los planetas conocidos.
Las preguntas abiertas
Los autores dicen que el panorama no está resuelto. La mezcla vertical en las atmósferas profundas sigue siendo una gran fuente de incertidumbre, y se necesitan mejores mediciones. Una misión dedicada, como el Uranus Orbiter and Probe, clasificada como la máxima prioridad para la ciencia planetaria en 2023 por la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU., ayudaría a resolverlo.