Дивна матерія в надрах гігантів. Суперкомп’ютерне моделювання виявило нову фазу речовини всередині Урана та Нептуна

Дослідники з Інституту Карнегі-холла, Конг Лю та Рональд Коен, за допомогою комп’ютерного моделювання виявили незвичайну форму матерії, що може ховатися в надрах Урана та Нептуна. Згідно з результатами дослідження, опублікованого в Nature Communications, під дією екстремального тиску та температур гідрид вуглецю переходить у квазіодновимірний суперіонний стан. Це відкриття допомагає пояснити внутрішню структуру льодяних гігантів, яка суттєво відрізняється від земних умов. Вчені змоделювали середовище, де тиск у 5−30 мільйонів разів перевищує земний атмосферний, а температура сягає від 3727 °C до 5727 °C ( 4000−6000 Кельвінів). У таких умовах атоми вуглецю формують стабільний гексагональний каркас, тоді як атоми водню починають вільно рухатися всередині нього за чітко визначеними спіралеподібними траекторіями. Такий стан речовини називають суперіонним: матеріал поводиться одночасно і як тверде тіло, і як рідина, що є неможливим у звичайних умовах на поверхні нашої планети. Особливість цього спрямованого руху водню може дати відповідь на питання, чому магнітні поля Урана та Нептуна мають таку нетипову конфігурацію. Вчені вважають, що ці «спіральні шляхи» атомів впливають на те, як електрика та тепло передаються через глибокі шари планет. Окрім астрономічного значення, дослідження відкриває нові горизонти для матеріалознавства, демонструючи, як прості елементи можуть утворювати надскладні структури в екстремальному середовищі. Це наближає науку до розуміння еволюції понад 6000 уже відкритих екзопланет та їх здатності підтримувати умови для життя. Теги:   Уран Нептун Космос Якщо ви знайшли помилку в тексті, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter