Учени обясняват необичайните магнитни полета на Уран и Нептун с горещия черен лед в ядрата им
Горещият черен лед в ядрата им евентуално е повода за необикновените магнитни полета на ледени колоси като Уран и Нептун, написа " Сайънс алърт ", базирайки се на обява в сп. " Нейчър къмюникейшънс ".
Вътре в ядрата на ледените великански планети налягането и температурата са толкоз рискови, че водата в тях минава в положение, което е невероятно да се следи в естествени условия на Земята.
Тази форма е известна като " суперионна вода " - парещ и компактен " 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 проучване на учени от Националната ускорителна лаборатория SLAC в Съединени американски щати демонстрира, че структурата на това вещество е доста по-хаотична, в сравнение с се е предполагало, и точно това може да изясни необикновеното магнитно поле на ледените колоси.
По-ранни теоретичните модели са предполагали, че в рисковите условия на ядрата на Уран и Нептун кислородните атоми са ситуирани в подредена кубична решетка.
Тази конструкция е изглеждала разумна от позиция на физиката на твърдото тяло, само че не е съответствала на данните, получени от галактическия уред " Вояджър 2 " през 80-те години на предишния век. Тогава сондата е записала магнитни полета и на двете планети, които са мощно изместени по отношение на оста на въртене и се отличават с висока нехомогенност.
За да ревизират тези несъгласия, учените са възпроизвели изискванията на планетите в лаборатория. Проба вода е била компресирана сред диамантени наковални до налягане към 1,8 милиона атмосфери и нагрята с лазери до температура от към 2500 келвина. През този къс миг веществото е било облъчено с рентгенови импулси, което е разрешило да се фиксира ситуацията на атомите преди разрушаването на структурата.
Получените резултати са изненадали учените. Вместо една решетка, те са разкрили примес от разнообразни кристални структури. Преходите сред тях са се оказали размити, а при смяна на налягането структурите са могли да съществуват по едно и също време, припокривайки се една с друга.
Според създателите на проучването откритието демонстрира, че суперионната вода е доста по-сложен и динамичен материал, в сравнение с се е предполагало. Именно тази комплицирана вътрешна организация евентуално води до образуването на нестабилни електрически токове, които от своя страна основават необикновени магнитни полета на Уран и Нептун.
Въпреки че лабораторните опити са траяли единствено фемтосекунди и не са възпроизвели изцяло действителните условия навътре в планетите, получените данни дават значима информация за физиката на ледените колоси. Като се има поради, че планетите от този вид са необятно публикувани измежду известните екзопланети, суперионната вода може да се окаже една от най-разпространените форми на вода във Вселената.
Вътре в ядрата на ледените великански планети налягането и температурата са толкоз рискови, че водата в тях минава в положение, което е невероятно да се следи в естествени условия на Земята.
Тази форма е известна като " суперионна вода " - парещ и компактен " 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 проучване на учени от Националната ускорителна лаборатория SLAC в Съединени американски щати демонстрира, че структурата на това вещество е доста по-хаотична, в сравнение с се е предполагало, и точно това може да изясни необикновеното магнитно поле на ледените колоси.
По-ранни теоретичните модели са предполагали, че в рисковите условия на ядрата на Уран и Нептун кислородните атоми са ситуирани в подредена кубична решетка.
Тази конструкция е изглеждала разумна от позиция на физиката на твърдото тяло, само че не е съответствала на данните, получени от галактическия уред " Вояджър 2 " през 80-те години на предишния век. Тогава сондата е записала магнитни полета и на двете планети, които са мощно изместени по отношение на оста на въртене и се отличават с висока нехомогенност.
За да ревизират тези несъгласия, учените са възпроизвели изискванията на планетите в лаборатория. Проба вода е била компресирана сред диамантени наковални до налягане към 1,8 милиона атмосфери и нагрята с лазери до температура от към 2500 келвина. През този къс миг веществото е било облъчено с рентгенови импулси, което е разрешило да се фиксира ситуацията на атомите преди разрушаването на структурата.
Получените резултати са изненадали учените. Вместо една решетка, те са разкрили примес от разнообразни кристални структури. Преходите сред тях са се оказали размити, а при смяна на налягането структурите са могли да съществуват по едно и също време, припокривайки се една с друга.
Според създателите на проучването откритието демонстрира, че суперионната вода е доста по-сложен и динамичен материал, в сравнение с се е предполагало. Именно тази комплицирана вътрешна организация евентуално води до образуването на нестабилни електрически токове, които от своя страна основават необикновени магнитни полета на Уран и Нептун.
Въпреки че лабораторните опити са траяли единствено фемтосекунди и не са възпроизвели изцяло действителните условия навътре в планетите, получените данни дават значима информация за физиката на ледените колоси. Като се има поради, че планетите от този вид са необятно публикувани измежду известните екзопланети, суперионната вода може да се окаже една от най-разпространените форми на вода във Вселената.
Източник: bta.bg
КОМЕНТАРИ