NC: учёные SLAC и Сорбонны нашли «чёрный лед» в ядре Нептуна

Ученые из Национальной ускорительной лаборатории SLAC и Сорбонны провели комплексное исследование, целью которого было выяснить природу необычных магнитных полей планеты Нептун. Выводы показали, что эти поля обусловлены особым состоянием льда в ядре планеты, которое обладает уникальными физическими свойствами.

В недрах газовых гигантов, таких как Нептун, вода переходит в суперионное состояние из-за экстремальных температур и давления. В этом состоянии атомы кислорода образуют кристаллическую решетку, а атомы водорода сохраняют высокую подвижность, что обеспечивает электропроводность.

Для изучения свойств суперионной воды ученые использовали метод высокого давления и температуры. Образец воды поместили в алмазные наковальни, где давление достигло 1,8 миллиона атмосфер, а затем с помощью импульсного лазера нагрели до 2500 градусов Кельвина. Для анализа структуры образец дополнительно облучили рентгеновскими лучами.

Результаты исследования показали, что структура суперионной воды сложнее, чем предполагалось ранее. Кристаллическая решетка имеет размытые границы, а при увеличении давления формируются перекрывающиеся структуры, что противоречит традиционным моделям, предполагавшим четкие переходы между состояниями решетки.

Исследователи считают, что уникальная структура суперионной воды может быть причиной нестабильности магнитных полей Нептуна и Урана, зафиксированной космическим аппаратом «Вояджер-2». Хотя это состояние воды не встречается на Земле, оно может быть одним из самых распространенных видов воды во Вселенной, как отмечается в журнале Nature Communications.