Учени обясняват необичайните магнитни полета на Уран и Нептун с горещия черен лед в ядрата им


Горещият черен лед в ядрата им вероятно е причината за необичайните магнитни полета на ледени гиганти като Уран и Нептун, пише "Сайънс алърт", позовавайки се на публикация в сп. "Нейчър къмюникейшънс".
Вътре в ядрата на ледените гигантски планети налягането и температурата са толкова екстремни, че водата в тях преминава в състояние, което е невъзможно да се наблюдава в естествени условия на Земята.
Тази форма е известна като "суперионна вода" - горещ и плътен "лед" с черен цвят, в който атомите на кислорода образуват кристална решетка, а йоните на водорода се движат свободно в нея, провеждайки електрически ток.
Настоящото изследване на учени от Националната ускорителна лаборатория SLAC в САЩ показва, че структурата на това вещество е много по-хаотична, отколкото се е предполагало, и именно това може да обясни необичайното магнитно поле на ледените гиганти.
По-ранни теоретичните модели са предполагали, че в екстремните условия на ядрата на Уран и Нептун кислородните атоми са разположени в подредена кубична решетка. 
Тази структура е изглеждала логична от гледна точка на физиката на твърдото тяло, но не е съответствала на данните, получени от космическия апарат "Вояджър 2" през 80-те години на миналия век. Тогава сондата е регистрирала магнитни полета и на двете планети, които са силно изместени спрямо оста на въртене и се отличават с висока нехомогенност.
За да проверят тези противоречия, учените са възпроизвели условията на планетите в лаборатория. Проба вода е била компресирана между диамантени наковални до налягане около 1,8 милиона атмосфери и нагрята с лазери до температура от около 2500 келвина. През този кратък момент веществото е било облъчено с рентгенови импулси, което е позволило да се фиксира положението на атомите преди разрушаването на структурата.
Получените резултати са изненадали учените. Вместо една решетка, те са открили смес от различни кристални структури. Преходите между тях са се оказали размити, а при промяна на налягането структурите са могли да съществуват едновременно, припокривайки се една с друга.
Според авторите на изследването откритието показва, че суперионната вода е много по-сложен и динамичен материал, отколкото се е предполагало. Именно тази сложна вътрешна организация вероятно води до образуването на нестабилни електрически токове, които от своя страна създават необичайни магнитни полета на Уран и Нептун.
Въпреки че лабораторните експерименти са продължили само фемтосекунди и не са възпроизвели напълно реалните условия във вътрешността на планетите, получените данни дават важна информация за физиката на ледените гиганти. Като се има предвид, че планетите от този тип са широко разпространени сред известните екзопланети, суперионната вода може да се окаже една от най-разпространените форми на вода във Вселената.

Плевен

Който осъжда, си присвоява Божиите права, каза отец Иван от плевенския храм „Света Параскева“

Нямаме право да осъждаме. Това дело принадлежи единствено на Бога. Който осъжда, си присвоява Божиите права, каза в неделната си...

Берлин

Венецианското биенале е изправено пред съкращаване на финансирането от ЕС заради участието на Русия

Биеналето във Венеция може да се сблъска със съкращаване на финансирането от ЕС поради „отварянето на руския павилион на световноизвестното...

Хасково

Община Хасково обяви конкурс за млади цигулари в рамките на 51-вите Музикални дни „Проф. Недялка Симеонова“

Община Хасково обяви конкурс за млади цигулари в рамките на 51-вото издание на Музикални дни „Проф. Недялка Симеонова“. Форумът ще...

Ловеч

Литературен салон по повод рождението на Апостола се организира в Ловеч

Литературен салон по повод 189 години от рождението на Апостола организират Клубът на дейците на културата (КДК) и Общински комитет...

Букурещ

Дворецът Могошоая край Букурещ, където са гостували Уинстън Чърчил и Антоан дьо Сент-Екзюпери

Само на 15 километра от шума и динамиката на румънската столица Букурещ се намира един от най-ценните архитектурни и исторически...

Бургас

Лили Иванова ще изнесе концерт тази вечер в Летния театър в Бургас

Лили Иванова ще изнесе концерт в Летния театър в Бургас тази вечер от 20:30 часа. Изявата е част от националното...