Sciencemag.cz
Doporučujeme
V nitru Uranu a Neptunu se podle všeho nacházejí fáze ledu s vysokou hustotou. Tyto materiály existují za vysokých tlaků i teplot (opravdu hluboko uvnitř těchto planet). Vědci nedávno poprvé pozorovali jednu z těchto fází, led XIX, pomocí výkonných laserů, které reprodukují odpovídající extrémní podmínky, které předpokládáme v nitru velkých planet.
Struktura ledu XIX byla zkoumána pomocí přístroje Matter at Extreme Conditions na Linac Coherent Light Source. Závěr výzkumu zní že atomy kyslíku se shlukují do krychlové struktury, zatímco atomy vodíku se pohybují volně jako tekutina, což výrazně zvyšuje elektrickou vodivost ledu.
Sonda NASA Voyager II změřila u Uranu a Neptunu velmi neobvyklá magnetická pole. Vědci zvažovali jako možné vysvětlení exotické stavy tzv. superiontového ledu, které budou mít zvýšenou elektrickou vodivost. Nová studie v souhlasu s touto představou dokazuje existenci dosud neznámé fáze ledu XIX. Snad právě tento materiál by mohl pomoci vysvětlit naměřené magnetické pole Uranu a Neptunu.
Fáze ledu XIX byla připravena za tlaku 200 GPa (2 miliony atmosfér) a při teplotě 5 000 K. Teoreticky se předpokládá, že za těchto podmínek jsou stabilní i jiné struktury ledu, ale krychlová struktura BCC (body-centered cubic) ledu Ice XIX by umožnila zvýšení elektrické vodivosti materiálu mnohem hlouběji v nitru ledových obrů, než se dosud předpokládalo.
A. E. Gleason et al, Dynamic compression of water to conditions in ice giant interiors, Scientific Reports (2022). DOI: 10.1038/s41598-021-04687-6
Zdroj: US Department of Energy / Phys.org
