Вътрешността на ледените гигантски планети като Уран и Нептун може да е дом на досега неизвестно състояние на материята, според нови компютърни симулации на Конг Лиу и Роналд Коен от Карнеги. Тяхната работа, публикувана в Nature Communications, предсказва, че квазиедномерно суперионно състояние на въглероден хидрид съществува при екстремните налягания и температури, наблюдавани дълбоко във вътрешността на тези тела от външната част на Слънчевата система.
Открити са повече от 6000 екзопланети. С нарастването на този брой астрономите, планетарните учени и учените, занимаващи се със Земята, пресичат границите между дисциплините – комбинирайки наблюдения, експерименти и теория – за да определят и проучат факторите, които ни помагат да разберем динамичните процеси, които ги формират, включително генерирането на магнитни полета.
По този начин се засилва интересът към разбирането на процесите, които протичат дълбоко под повърхностите на планетите и луните в нашата Слънчева система, което може да допринесе за разбирането ни за планетарната динамика и дори за обитаемостта на планети в по-отдалечени съседни системи.
Измерванията на плътностите на Уран и Нептун показват, че вътрешността на тези гигантски планети съдържа междинни слоеве от неконвенционални „горещи ледове“,
които се намират под атмосферните обвивки от водород и хелий и над скалистите им ядра. Смята се, че тези слоеве са съставени от вода (H2O), метан (CH4) и амоняк (NH4), но поради екстремните условия се предполага, че биха възникнали екзотични фази.
Физиката в тези региони с високо налягане и висока температура може да доведе до неконвенционални състояния на материята, поради което теоретиците и експериментаторите се опитват да предскажат и възпроизведат това, което би могло да се открие там.
Използвайки високопроизводителни изчисления и машинно обучение, Лиу и Коен извършиха фундаментални квантовофизични симулации на въглероден хидрид (CH) при налягания, вариращи от почти 5 милиона до почти 30 милиона пъти атмосферното налягане (500 до 3000 гигапаскала), и при температури от 6740 до 10 340 градуса Фаренхайт (4000 до 6000 Келвина).
Техните инструменти предсказаха появата на подредена шестоъгълна структура, в която водородните атоми се движат по спираловидни траектории, създавайки квазиедноизмерно суперионно състояние.
Суперйонните материали заемат необичайна междинна позиция между твърдите тела и течностите – един тип атоми остава подреден в кристална структура, а друг става подвижен.
„Тази новопредсказана фаза на въглерод-водород е особено впечатляваща, защото атомното движение не е напълно триизмерно“, обясни Коен. „Вместо това водородът се движи предимно по добре дефинирани спираловидни траектории, вградени в подредена въглеродна структура.“
Тази посока на движението има важни последствия за начина, по който топлината и електричеството се движат през вътрешността на планетите. Такова поведение би могло да повлияе на преразпределението на енергията във вътрешността, на електропроводимостта и вероятно на интерпретацията на генерирането на магнитно поле в ледените гиганти.
Техните открития също разширяват нашето разбиране за поведението на прости съединения при екстремни условия, като предполагат, че дори прости системи могат да се организират в неочаквано сложни фази.
„Въглеродът и водородът са сред най-разпространените елементи в планетарните материали, но тяхното комбинирано поведение при условията на гигантските планети все още е далеч от пълно разбиране“, заключи Лиу.
Отвъд вътрешността на планетите способността да се идентифицират силно насочени възникващи явления в кондензираната материя може да има последствия за науката за материалите и инженерството.
Това се случи Dnes, за важното през деня ни последвайте и в Google News Showcase.

Доналд Тръмп обяви примирие във войната между Украйна и Русия за удари по рафинерии
Кадър на деня за 11 октомври
Япония иска САЩ да са близо, но не твърде близо
ЕС ще наложи таван за внос на 350 хил. китайски хибридни автомобила всяка година
Луксозният сектор отлага възстановяването за 2027 г. след срива на продажбите и акциите
Ръководителят на Deutsche Bank: Резултатите от изборите може да прогонят чуждите инвеститори
Рецепта за мляко с ориз и канела
Гърция и България се изравниха в разход за храна
Гол в 90-ата минута спаси ЦСКА от провал в дебюта на Маркус Гиздол
Николай Светлев за "Седемте живота на Иван Б.": Съдбата на една книга е като съдбата на човек
Спортът по телевизията днес, 12 октомври
Мачовете по телевизията днес, 12 октомври
Хамилтън призна, че е сбъркал и се извини на Ферари
Юве пак се подхлъзна в Каляри, Спалети налита да се бие
Мареска изравни рекорд след триумфа на "Анфийлд"
Гиздол прави големи промени и забива звезди на ЦСКА на пейката
Таро карта за 12 октомври, понеделник - Асо пентакли
5 поверия за Петковден
Задължителни ястия за Петковден на 14 октомври
Дневен хороскоп за 12 октомври, понеделник
Седмичен хороскоп за 12 – 18 октомври: Напредък и приятни емоции
Любовен хороскоп за 12 – 18 октомври 2026
Здравните власти подхванаха незаконната търговия и реклама на лекарства онлайн
Гонорея - защо е важно ранното откриване?
Как се променят хормоните по време на цикъл?
Моите здравни права: Какви са правата ни при спешно състояние?
България отбелязва Европейския ден на донорството със стотици чакащи и единици донори
Новото спешно отделение в УМБАЛ „Пловдив“ отвори врати
Държавата губи 100 млн. евро от нелегални производители на "домашен" алкохол
Първият морски посланик на България: Цялото Черно море е обявено за военна зона
Витанов: Има съмнения, че на потъналия кораб в Черно море не е имало морска сол
ДАНС обединява няколко области под шапката на Варна при мащабно преструктуриране на агенцията
Благомир Коцев се включи в каузата за кучетата без дом в Каменар
"Левски" даде жертва, но победи "Черно море"