Peut-être en raison des structures internes uniques des planètes – Uranus et Neptune, le champ magnétique asymétrique. Certains scientifiques suggèrent que les planètes ont dérivé ces champs magnétiques non polaires de la géométrie spéciale de leur manteau de glace avec une fine couche convective sur une couche de strate non convective.
Les deux planètes contiennent H2O et NH3 en tant que matériaux représentatifs qui composent les manteaux des planètes de glace géantes. La présence de H2O et NH3 au-dessus des ions a été considérée comme une explication de la stabilisation de ces régions non convectives. Cependant, le manque de données expérimentales sur les propriétés physiques de ces superphases a empêché de clarifier cette question.
Nouvelles expériences par ETH Zurich Les chercheurs ont maintenant montré que l’énigme n’est toujours pas résolue.
Les champs magnétiques étranges des deux planètes sont fortement inclinés selon les axes de rotation de la planète et diffèrent grandement du centre physique de la planète. La raison en était un ancien mystère de la science planétaire.
Plusieurs théories suggèrent que la rotation dans la couche convective, qui consiste en un liquide électriquement conducteur, peut avoir provoqué la déflexion. champ magnétique.
Dans cette étude, les scientifiques ont utilisé des simulations informatiques et ont découvert que H2O et NH3 subissent un état super-ionique. Dans ce cas, les ions hydrogène deviennent mobiles au sein d’une structure en réseau constituée d’oxygène ou d’azote.
Les scientifiques ont mené des expériences à haute pression et à haute température avec de l’ammoniac. Ils voulaient déterminer l’élasticité de la substance super-ionique.
Les scientifiques ont utilisé une cellule à enclume en diamant, qui est un appareil à haute pression. Ils mettent l’ammoniac dans un petit récipient d’environ 100 μm de diamètre, serré entre deux extrémités en diamant qui pressent l’échantillon – soumettant le matériau à des pressions extrêmement élevées, comme celle à l’intérieur. Uranus Et Neptune.
À l’aide d’un laser infrarouge, les scientifiques ont chauffé l’échantillon à plus de 2000 ° C. Dans le même temps, ils ont utilisé un laser vert pour éclairer l’échantillon.
Ensuite, ils ont estimé le spectre de longueur d’onde de la lumière laser verte diffusée. En faisant cela, les scientifiques ont déterminé l’élasticité du matériau et la liaison chimique dans l’ammoniac.
En menant des expériences, les scientifiques ont également découvert une nouvelle phase de l’ammoniac: une nouvelle phase (phase) de super-ammoniac. Les scientifiques pensent qu’une telle nouvelle phase pourrait exister profondément dans les profondeurs d’Uranus et de Neptune.
Cependant, la phase présente une élasticité similaire à celle de la phase liquide; Par conséquent, il ne sera pas suffisamment visqueux pour contribuer à la formation de la couche non convective.
Référence du journal:
- Tomoaki Kimura et coll. Réponse élastique de type fluide au NH3 super-ionisé dans Uranus et Neptune. EST CE QUE JE: 10.1073 / Banas.2021810118
