Durante décadas, Urano y Neptuno han llevado la etiqueta de gigantes heladoscasi por inercia: planetas grandes, lejanos, fríos y con interiores donde el agua y otros compuestos volátiles deberían estar en forma de “hielo” comprimido. El problema es que ese nombre suena más preciso de lo que realmente es. Un estudio publicado el 10 de diciembre en Astronomy & Astrophysics propone que sus interiores podrían contener bastante más roca de lo que suele asumirse, algo que abre la puerta a describirlos, en ciertos escenarios, como gigantes rocosos.
La idea no es que Urano y Neptuno sean “bolas de piedra” como la Tierra, sino que la proporción entre roca y agua en sus capas profundas podría estar más inclinada hacia materiales rocosos de lo que se ha popularizado. Esa matización importa porque, en planetología, el nombre condiciona las preguntas que hacemos: si damos por hecho que el “hielo” domina, buscamos explicaciones y modelos que encajen con esa premisa.
Lo que sabemos… y lo que seguimos adivinando
Neptuno es el planeta más distante del Sol, con una órbita media a unos 4.500 millones de kilómetros. A esas distancias, la temperatura ambiental favorece que gases como el agua, el amoníaco o el metano se encuentren en estados muy distintos a los que imaginamos en una nevera. Pero aquí viene la trampa: cuando hablamos del interior de estos planetas, “hielo” no significa un cubito. Allí dentro, las presiones y temperaturas son tan extremas que el agua puede comportarse como un fluido denso, una mezcla pastosa o incluso adoptar fases exóticas.
La otra limitación es casi histórica: buena parte de los datos directos que tenemos de Urano y Neptuno provienen de los sobrevuelos de Voyager 2 en los años 80, es decir, una fotografía científica valiosísima, pero tomada hace décadas y con instrumentos que no se diseñaron para resolver todas las dudas actuales. Con ese panorama, los modelos del interior planetario se convierten en un ejercicio de encajar piezas: gravedad, masa, radio, rotación, composición atmosférica conocida… y muchas suposiciones razonables.
Un modelo “híbrido” para evitar sesgos
El trabajo liderado por Luca Morf (Universidad de Zúrich) junto con Ravit Helled intenta sortear uno de los dilemas clásicos. Los modelos puramente físicos pueden ser muy potentes, pero dependen de supuestos iniciales: si arrancas pensando que hay mucha agua, es fácil que el resultado acabe pareciéndose a ese punto de partida. Los modelos basados sobre todo en observaciones, por su parte, pueden quedarse cortos porque el conjunto de observaciones es limitado.
La propuesta es un enfoque híbrido, diseñado para ser a la vez “físicamente consistente” y menos dependiente de preferencias del modelador. Dicho de forma cotidiana: como si quisieras reconstruir el relleno de un pastel viendo solo su forma exterior y su peso, y fueras probando recetas hasta que la balanza y el tamaño cuadran sin hacer trampas.
El proceso arranca con una hipótesis sobre cómo cambia la densidad del núcleo con la distancia al centro. Luego se ajusta el modelo para que reproduzca la gravedad del planeta. A partir de ahí, el equipo infiere temperatura y composición, genera un nuevo perfil de densidad y vuelve a alimentar el modelo con esos parámetros. Se repite el ciclo hasta que el interior “encaja” con los datos disponibles.
Ocho interiores posibles y una sorpresa: más roca, menos “hielo”
Con este método, el equipo obtuvo ocho configuraciones plausibles para los núcleos de Urano y Neptuno. Lo interesante es que varias de esas soluciones presentan una relación roca/agua alta. En otras palabras, el conjunto de datos actuales permite interiores menos dominados por agua de lo que sugiere el apodo de gigantes helados.
Este matiz no elimina la presencia de volátiles. Urano y Neptuno seguirían siendo planetas con una estructura compleja, con capas donde se mezclan materiales bajo condiciones extremas. La novedad es que el “menú” de interiores compatibles con las observaciones se amplía: no estamos obligados a un núcleo principalmente helado para que la física cuadre.
Si lo traducimos a una imagen mental, es como descubrir que una lasaña que creías “casi toda bechamel” podría tener mucha más carne entre capas sin que por fuera cambie su aspecto. Desde fuera se ve igual; por dentro, la proporción puede variar bastante.
El agua que se comporta como un “caldo eléctrico”
Uno de los puntos más llamativos del estudio es que, en todos los núcleos modelados, aparecen regiones convectivas donde existiría agua en fase iónica. Esa expresión suena técnica, pero la idea es fascinante: bajo presiones y temperaturas descomunales, las moléculas de agua se rompen y pasan a formar un medio con partículas cargadas, como protones (H+) y grupos hidroxilo (OH-). Es agua, sí, pero no “agua” como la conocemos; se parece más a una sopa de cargas eléctricas moviéndose.
Aquí entra un concepto clave: la convección. Cuando un fluido caliente asciende y uno frío desciende, se generan corrientes. En un medio que conduce electricidad, esas corrientes son una receta excelente para producir un campo magnético. En la Tierra, el campo magnético se genera por movimientos del hierro líquido del núcleo externo. En Urano y Neptuno, un “océano” iónico en capas profundas podría desempeñar un papel parecido, aunque con ingredientes distintos.
Campos magnéticos raros y más de dos “polos” como pista
Urano y Neptuno tienen campos magnéticos particularmente desconcertantes: no son dipolos limpios y bien centrados como el de la Tierra, sino que presentan inclinaciones grandes respecto al eje de rotación y estructuras complejas que se interpretan como multipolares. Dicho de manera simple, su imán interno parece menos “barra” y más “nudo”.
El estudio sugiere que esas capas de agua iónica convectiva podrían estar relacionadas con esa geometría extraña. También apunta a una diferencia interesante: el campo magnético de Urano podría generarse más cerca del centro que el de Neptuno, lo que encajaría con la idea de capas internas distintas pese a que ambos planetas suelen agruparse como si fueran gemelos.
El gran asterisco: materiales bajo condiciones que casi no podemos reproducir
El propio equipo reconoce un límite importante: todavía entendemos mal cómo se comportan muchos materiales en las condiciones “exóticas” del interior planetario. En laboratorio se pueden recrear presiones enormes durante instantes o en volúmenes minúsculos, pero no es sencillo medir propiedades con la precisión que estos modelos desearían. Ese desconocimiento puede mover la aguja del resultado.
Por eso, los autores plantean mejorar el modelo incorporando otras moléculas probables en el interior, como metano y amoníaco, que no solo afectan a la composición, sino también a la conductividad, la densidad y la dinámica interna. Es el tipo de detalle que, en una receta, cambia la textura final: no es lo mismo espesar con harina que con maicena.
Por qué todo esto apunta a misiones dedicadas
Ravit Helled resume el trasfondo con una idea incómoda: con los datos actuales no se puede distinguir con claridad si Urano y Neptuno son “más hielo” o “más roca” en términos de proporciones internas. En ciencia planetaria, eso se traduce en una conclusión práctica: hacen falta misiones espaciales dedicadas a estos mundos para medir con más detalle su gravedad, su campo magnético, su atmósfera y, si es posible, su estructura interna.
El valor del nuevo modelo computacional es que podría servir como herramienta relativamente “neutral” para interpretar futuros datos. Cuando llegue nueva información —de sondas, orbitadores o incluso mediciones remotas más avanzadas— habrá un marco listo para probar qué interior encaja mejor sin depender tanto de suposiciones heredadas.
