Nuove Ricerche Mettono in Discussione la Classificazione di Urano e Nettuno come Giganti Ghiacciati

La concezione tradizionale che vede Urano e Nettuno come semplici “giganti ghiacciati”, composti principalmente da acqua, metano e ammoniaca, è stata messa in discussione da una nuova ricerca. I risultati, pubblicati nel dicembre 2025 sulla rivista scientifica Astronomy & Astrophysics, suggeriscono una composizione interna molto più rocciosa di quanto si fosse ipotizzato finora per questi pianeti esterni. Gli scienziati dell'Università di Zurigo (UZH), il dottorando Luca Morf e la professoressa Ravit Hellel, sono gli autori di questa scoperta, che ha implicazioni significative per i modelli di formazione planetaria, specialmente considerando che la maggior parte delle esopianeti conosciute ha dimensioni simili a quelle di Urano e Nettuno.

Per lungo tempo, i pianeti situati oltre i giganti gassosi del nostro Sistema Solare sono stati etichettati come giganti ghiacciati. Questa classificazione si basava più su congetture che su solide evidenze empiriche. L'esplorazione di questi mondi è stata storicamente limitata, avendo ricevuto la visita del solo veicolo spaziale Voyager 2, rispettivamente nel 1986 e nel 1989. Gli studiosi dell'UZH hanno adottato un approccio di modellazione innovativo, definito “agnostico rispetto alla composizione”.

Questo metodo ha permesso di generare migliaia di profili di densità casuali. Successivamente, sono stati selezionati solo quei profili che si allineavano con le osservazioni effettive raccolte da Voyager 2. Questo contrasta nettamente con i modelli precedenti, che imponevano una struttura rigorosamente stratificata o si basavano su profili empirici eccessivamente semplificati. In sostanza, hanno lasciato che i dati guidassero la conclusione, anziché viceversa.

Le migliori corrispondenze ottenute suggeriscono che i pianeti potrebbero essere prevalentemente rocciosi. L'analisi indica che il rapporto tra massa rocciosa e massa d'acqua per Urano potrebbe essere quasi dieci volte superiore rispetto a quello di Nettuno, evidenziando una notevole eterogeneità interna tra i due corpi celesti. Questa interpretazione, che favorisce una maggiore componente rocciosa, trova un parallelo nella composizione di Plutone, un oggetto della Fascia di Kuiper noto per essere costituito per circa il 70% da roccia e metallo. Per Urano, il ventaglio di modelli ammissibili copre un fattore cento nella proporzione massa roccia/acqua, oscillando tra 0,04 e quasi 4.

Le nuove simulazioni offrono anche una spiegazione plausibile per i campi magnetici caotici e multipolari rilevati su entrambi i pianeti. Il team ha scoperto che la presenza di strati di “acqua ionica” a diverse profondità potrebbe generare dinamo magnetiche indipendenti. Questo meccanismo spiegherebbe le geometrie non-dipolari dei campi, a differenza del campo prevalentemente dipolare della Terra. La professoressa Hellel ha sottolineato che le indagini suggeriscono che il campo magnetico di Urano abbia origine più in profondità rispetto a quello di Nettuno. Tuttavia, gli scienziati mettono in guardia sul fatto che persistono incertezze considerevoli, dovute alla scarsa comprensione del comportamento dei materiali sotto pressioni e temperature estreme interne.

La professoressa Hellel ha ribadito che i dati attuali non sono sufficienti per stabilire definitivamente se si tratti di giganti rocciosi o ghiacciati; sono necessarie missioni dedicate per svelare le loro reali strutture interne. Le future esplorazioni rimangono una priorità assoluta per le agenzie spaziali. Il progetto di NASA denominato Orbiter and Probe for Uranus (UOP) è classificato come missione di Classe Flagship di massima priorità secondo il Decadal Survey 2023–2032. Nonostante ciò, la data di lancio prevista è stata posticipata alla metà o fine degli anni 2030 a causa delle difficoltà nella produzione di plutonio. Parallelamente, la Cina sta pianificando la missione Tianwen-4, che prevede un sorvolo di Urano intorno a marzo 2045, dopo un lancio previsto attorno al 2030.