Новий незвичайний стан матерії ховається всередині Урана і Нептуна: тверда рідина
У глибинах крижаних гігантів, Урана і Нептуна, може ховатися раніше невідома форма матерії. Гібрид вуглецю може набувати незвичайного суперіонного стану під впливом сильного тиску і високої температури.
Вчені вважають, що в надрах планет Уран і Нептун, ховається незвичайний новий стан матерії, в якому атоми поводяться несподівано. Як показує моделювання, вуглець і водень під величезним тиском і високими температурами можуть утворювати дивний стан матерії, частково твердий, частково рідкий, де атоми водню спірально обертаються всередині вуглецевого каркаса. Ця незвичайна суперіонна структура може змінити характер поширення тепла і електрики всередині цих планет, що може пояснити їх загадкові магнітні поля, пише Фокус.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Дані про щільність Урана і Нептуна вказують на те, що ці крижані гіганти містять незвичайні внутрішні шари, які називають гарячий лід. Ці шари розташовані під зовнішньою частиною атмосфери з водню і гелію і над твердим ядром.
Вчені вважають, що ці шари складаються з води (H2O), метану (CH4) і аміаку (NH4). Але екстремальні умови, ймовірно, призводять до того, що ці сполуки набувають екзотичних і незвичних форм.
Сильний тиск і висока температура всередині Урана і Нептуна можуть створювати такі стани матерії, які не існують на Землі. Для вивчення цього явища вчені провели моделювання поведінки гідриду вуглецю (CH).
У моделювання було включено умови, де тиск перевищує звичайний атмосферний тиск на Землі в 5-30 мільйонів разів, а температура становить від 3700 до 5700 градусів за Цельсієм.
Дослідження показало, що атоми вуглецю утворюють упорядкований гексагональний каркас, тоді як атоми водню рухаються всередині цього каркаса по спіралі. Це створює квазіодномірний суперіонний стан.
Суперіонні речовини незвичайні тим, що поводяться частково як тверді тіла, а частково як рідини. Один тип атомів залишається зафіксованим усередині кристалічної структури, тоді як інший тип вільно переміщується всередині неї.
Спрямований рух атомів водню може чинити істотний вплив на потік енергії всередині Урана і Нептуна. Це може вплинути на те, як тепло й електрика переносяться через глибокі шари цих планет.
Ці властивості важливі для розуміння того, як Уран і Нептун створюють свої магнітні поля, які незвичайним чином відрізняються від магнітних полів інших планет Сонячної системи.
Як уже писав Фокус, вчені дійшли висновку, що вода перетворюється на щось несподіване в надрах Урана і Нептуна.
Також Фокус писав про те, що модернізований транспортний літак Airbus A400M може запускати крилаті ракети і дрони.
Під час написання матеріалу використано джерела: Nature Communications, Science Daily.