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.

Разград

С творчески прояви и спортни състезания ПГПЧЕ „Екзарх Йосиф“ в Разград ще отбележи 35 години от създаването си

С творчески прояви и спортни състезания Профилираната гимназия с преподаване на чужди езици (ПГПЧЕ) „Екзарх Йосиф“ в Разград ще отбележи...

Ловеч

Литературна среща с поета и есеист Иван Ланджев ще се състои в Радославовата къща в Ловеч

Литературна среща с поета и есеист Иван Ланджев ще се състои в събота, 25 април, в Радославовата къща в квартал...

Лондон

Вещи, принадлежали на Слаш, Джон Ленън и Фреди Меркюри ще бъдат предложени на търг в Лондон

Над 400 предмета от музикалната история с обща очаквана стойност около 1,5 млн. британски лири ще бъдат предложени на търг...

Варна

Над 80 ученици мерят сили в националния конкурс „Аз мога да строя“ във Варна

Варна е домакин на образователния форум „Аз мога да строя – Delecto“, съобщават организаторите от Камарата на строителите в България...

Стара Загора

Старозагорската поетеса Мария Донева ще представи детската си книгата „Моите кукли“

Старозагорската поетеса Мария Донева ще представи книгата си „Моите кукли“ пред детска аудитория. Това става ясно от програмата на XXI...

Бургас

В Бургас днес започва XXVIII Национален конкурс за изпълнение на българска музикална творба "Върбан Върбанов"

В Бургас днес започва XXVIII Национален конкурс за изпълнение на българска музикална творба „Върбан Върбанов“. Официалното откриване е тази вечер...