Аномалія всередині планет. Американські вчені змоделювали раніше невідомий стан матерії на Урані та Нептуні

За допомогою комп’ютерного моделювання дослідники Інституту Карнегі ( США) з’ясували, що саме відбувається у глибоких надрах крижаних планет-гігантів. Про це повідомляє Science Daily . Сучасні дані про щільність Урана та Нептуна вказують на наявність під їхніми атмосферами шарів так званого « гарячого льоду». Вони розташовані над твердими ядрами і складаються з води, метану та аміаку. Екстремальні умови всередині крижаних гігантів здатні створювати стани речовини, яких не існує на Землі. Тож науковці Конг Лю та Рональд Коен використали машинне навчання для квантового моделювання поведінки гідриду вуглецю в таких середовищах. Симуляції відтворили тиск, що у 5−30 мільйонів разів перевищує земний атмосферний, та температури у діапазоні від 3727 до 5727 °C. За таких обставин атоми вуглецю утворюють міцну впорядковану гексагональну структуру. Водночас атоми водню переміщуються крізь цей вуглецевий каркас, утворюючи квазіодновимірний суперіонний стан. Суперіонні матеріали демонструють властивості як твердого тіла, так і рідини, коли один тип атомів залишається зафіксованим у кристалічній решітці, а інший вільно рухається. Фото: Carnegie Science «Ця нещодавно передбачена вуглецево-воднева фаза є особливо вражаючою, оскільки рух атомів не є повністю тривимірним, — пояснив Рональд Коен. — Замість цього водень переміщується переважно добре визначеними спіральними шляхами, вбудованими у впорядковану вуглецеву структуру». Експеримент, результати якого опублікували в журналі Nature Communications, дав ученим краще розуміння механізмів генерації магнітних полів Урана та Нептуна, які нетипово відрізняються від магнітосфер інших космічних тіл. Подальші дослідження внутрішніх процесів у Сонячній системі допоможуть оцінити придатність віддалених світів для зародження життя та стимулюватимуть створення нових матеріалів. «Вуглець і водень є одними з найпоширеніших елементів у планетарних матеріалах, проте їхня спільна поведінка в умовах планет-гігантів залишається далекою від повного розуміння», — підсумував Конг Лю. Теги:   Уран Нептун Хімія Космос Якщо ви знайшли помилку в тексті, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter