Учёные нашли «чёрный лед» в ядре Нептуна

Исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC и Сорбонны раскрыли природу необычных магнитных полей Нептуна, обнаружив, что они связаны с наличием в ядре планеты особого вида льда. В отличие от привычного земного льда, этот лёд тёмный и экстремально горячий.

Внутри гигантских планет, таких как Нептун, создаются невероятно высокие температуры и давление, при которых вода принимает необычную форму — суперионную. В этом состоянии атомы кислорода формируют кристаллическую решётку, тогда как атомы водорода свободно перемещаются внутри, проводя электричество. Чтобы изучить эти свойства, учёные воспроизвели суперионную воду в лаборатории.

Для эксперимента использовались алмазные наковальни, между которыми поместили воду и подняли давление до 1,8 миллиона атмосфер. Затем образец нагрели импульсным лазером до примерно 2500 градусов Кельвина и облучили рентгеновскими лучами.

Результаты показали, что структура суперионной воды оказалась сложнее, чем предполагалось: кристаллическая решётка образует смесь размытых линий, и с ростом давления появляются перекрывающиеся структуры. Это противоречит прежним теориям о чётких линиях перехода решёток.

Учёные полагают, что такая необычная внутренняя структура воды может объяснять нестабильность магнитного поля Нептуна и Урана, зафиксированную аппаратом «Вояджер-2». Несмотря на то, что такой лёд не встречается на Земле, внутри ледяных гигантов он может быть одним из наиболее распространённых видов воды во Вселенной, отмечает журнал Nature Communications.

Читайте также: