Уран мен Нептунның құпиясы шешілді: зертханада супериондық мұздың жаңа түрі табылды

Күн жүйесінің ең жұмбақ мүшелерінің бірі болып табылатын Уран және Нептун планеталарының құрылымына қатысты революциялық жаңалық жасалды. Зертханалық ортада жүргізілген экстремалды эксперименттердің арқасында ғалымдар осы уақытқа дейін бар болуы тек теориялық түрде болжанған супериондық мұздың жаңа түрін дәлелдей алды. Бұл маңызды оқиға мұз алыптары деп аталатын алыстағы планеталардың ерекше ерекшеліктерін түсінуде жаңа дәуірді ашуы мүмкін.

Төтенше жағдайлардағы төтенше эксперимент

Француздық альтернативті энергия және атом энергиясы жөніндегі комиссиядан (CEA) Dr. Алексис Форестьенің жетекшілігімен халықаралық зерттеу тобы жер бетіндегі ең қатал зертханалық жағдайлардың бірін жасады. Зерттеушілер ерекше күшті гауһар ұштарының арасына арнайы су үлгілерін қысып, оларды толық 230 гигапаскаль қысымға ұшыратты. Бұл көрсеткіш Жердің атмосфералық қысымынан 2,3 миллион есе артық. Осы үлкен қысымға қоса, су үлгілері бір уақытта белсендірілген жоғары технологиялық лазерлердің көмегімен2357 градусқа (2630 Кельвин) дейін қыздырылды.

Қатты және сұйық: супериондық мұздың бірегей құрылымы

Осындай шектен тыс қысым мен температура кезінде булану мүмкін болмай қалған су молекулалары мүлдем жаңа пішінге ие болды. Тәжірибе нәтижесінде теориялық физика әлемінде ұзақ уақыт бойы талқыланған, бірақ бүгінгі күнге дейін нақты дәлелденбеген «тығыз оралған алтыбұрышты» супериондық мұз құрылымы алынды. Заттың бұл ерекше фазасында су толық қатты зат ретінде де, толық сұйықтық ретінде де әрекет етпейтіні байқалды. Алынған жоғары иондық мұз құрылымында оттегі атомдары қатты торда толығымен бекітілген күйінде қалады, ал сутегі бөлшектері бұл тордың ішінде сұйықтық сияқты еркін қозғалады.

Уран мен Нептунның магнит өрісінің құпиясы ашылды

Зерттеу тобы бұл тұжырымдар химия мен физика әлемін ғана емес, астрофизика әлемін де түбегейлі өзгертетінін айтады. Табылған бұл бірегей супериондық мұз құрылымын Күн жүйесінің сыртқы шекарасында орналасқан Уран және Нептун сияқты мұзды алып планеталардың өзектерінде табиғи түрде табуға болады деп есептеледі. Ғалымдар бұл ерекше құрылым осы планеталарда байқалатын өте күрделі және асимметриялық магнит өрістерінің пайда болу механизмін аша алады деп есептейді, бірақ оны бар модельдермен түсіндіруге болмайды. Бұл жаңалық болашақ ғарыштық миссиялар мен планеталық модельдер үшін мүлдем жаңа анықтамалық нүкте береді.