Une étrange glace chaude domine les champs magnétiques d’Uranus et de Neptune

16/10/2021 à 10:00 CEST

Une équipe internationale de chercheurs a réussi à démontrer l’existence et les conditions de la glace superionique : c’est une variété de glace qui est générée à plusieurs milliers de degrés Celsius et des millions de fois la pression atmosphérique de notre planète. L’avancée pourrait fournir de nouvelles informations sur les champs magnétiques d’Uranus et de Neptune, qui incluraient ce type de glace dans une grande partie de leur composition.

Selon un communiqué de presse du Centre allemand de recherche en géosciences GFZ Potsdam, l’une des institutions qui faisait partie de la nouvelle étude, le « Glace chaude » il pourrait être produit en générant des pressions élevées allant jusqu’à 150 Gigapascals, équivalant à 1,5 million de fois la pression atmosphérique sur Terre, et des températures pouvant atteindre environ 6 227 degrés Celsius.

Glace « surréaliste »

Dans ces conditions, le glace super ionique il est montré comme un conducteur électrique et se manifeste sous une forme cristalline étrange, étant solide et liquide à parts égales. Il a été défini comme un « mélange surréaliste » du solide et du liquide, car dans les conditions indiquées les molécules d’eau se divisent, mais l’oxygène dans les atomes se transforme en glace et l’hydrogène est libéré, donnant lieu à une nouvelle et saisissante phase de l’eau. Il convient de rappeler que l’eau est composée de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène.

Selon les conclusions de la nouvelle recherche, récemment publiée dans la revue Nature Physics, cet effort scientifique apporte bien plus qu’une nouvelle compréhension des changements de phase de l’eau lors de son passage d’une forme liquide à une forme congelée, ou en termes de possibilité de produire de la glace à haute température : elle peut aussi faire la lumière sur aspects inconnus des planètes qui composent le système solaire.

Sujet connexe : Clarification de l’origine d’Uranus et de Neptune.

Glace superionique et champs magnétiques d’Uranus et de Neptune

On sait que l’eau joue un rôle transcendantal au sein de la structure des corps planétaires, en principe vis-à-vis de la formation de la vie et de la géographie. De plus, il affecte la conformation des champs magnétiques dans les planètes gazeuses, telles que Uranus et Neptune, qui ont des caractéristiques particulières qui n’ont pas encore été complètement définies.

Les scientifiques croient que champs magnétiques de ces planètes ont plus de 60% d’eau. Il a également été découvert qu’ils conservent un comportement étrange, car ils ne sont pas parallèles et symétriques par rapport à l’axe de rotation de chaque étoile, comme dans le cas de la Terre. Au contraire, ils sont décentrés et désalignés : les spécialistes cherchent à déterminer les causes de cette anomalie.

Compte tenu de ces aspects, les modèles théoriques sur sa formation supposent que ces champs magnétiques ne sont pas générés par le mouvement du fer en fusion dans le noyau des corps, comme dans le cas de notre planète, mais grâce à un liquide riche et électriquement conducteur. dans l’eau située dans le tiers externe d’Uranus ou de Neptune. Une partie de cette « couche » serait formée par le glace « chaude » ou super ionique.

Apparemment, les intérieurs plus profonds de cette couche qui produit le champs magnétiques d’Uranus et de Neptune ils contiennent de la glace super ionique. De cette façon, les prédictions sur l’origine des champs magnétiques pourraient être confirmées et de nouveaux progrès dans leur étude avec une base plus sûre pourraient être confirmés.

Référence

Structure et propriétés de deux phases de glace superioniques. Vitali B. Prakapenka, Nicholas Holtgrewe, Sergey S. Lobanov et Alexander F. Goncharov. Physique de la nature (2021) .DOI : https : //doi.org/10.1038/s41567-021-01351-8

photo: Le champ magnétique de Neptune, comme celui de la Terre, n’est pas statique mais varie dans le temps. Sur la photo, un instantané d’août 2004. Crédit : Studio de visualisation scientifique de la NASA.

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