

五年前,科学家们首次在实验室实验中成功地重现了所谓的超离子冰。
超离子冰被认为是在天王星和海王星内部形成的,因为熟悉的物质受到极端的压力和热量,铁原子形成热的、黑色的、重的冰。
但就在去年,美国几所大学的研究人员发现了超离子冰的新阶段。这一发现有助于拓宽我们对为什么天王星和海王星具有多极不平衡磁场的理解。
与地球上的水不同,超离子冰中的氧原子被锁在一个固体立方晶格中,而电离的氢原子是松散的,在晶格中流动。
这使得超离子冰具有导电性能,并提高了其熔点,这意味着冷冻的水在高达4704摄氏度(8500华氏度)的温度下仍保持固体状态。
在这项最新的研究中,斯坦福大学的Arianna Gleason和他的同事们用一些非常强大的激光轰击夹在两个钻石层之间的薄条水。
格里森及其同事在2022年1月发表的论文中解释说:“最近发现的富含水的类海王星系外行星需要更详细地了解与行星内部相关的压力-温度条件下[水]的相图。
x射线衍射揭示了热、致密冰的晶体结构,并证实了冰晶实际上是一个新相,与2019年观察到的超离子冰不同。
这种新发现的超离子冰,ice XIX,与2019年的前身相比,导电性提高了。
电导率很重要,因为它有助于我们理解为什么在海王星和天王星等行星上产生某些不平衡的磁场。
你可以在这里阅读这篇发表在《科学报告》上的论文。
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