Rosyjsko-chińska grupa naukowców twierdzi, że we wnętrzu Urana i Neptuna mogą panować warunki sprzyjające powstawaniu zaproponowanych przez nich nietypowych cząsteczek wody. Takie molekuły miałyby współodpowiadać za magnetyczne pola tych gazowych planet.
Jak zaznaczają naukowcy z podmoskiewskiego Instytutu Nauki i Technologii w Skołkowie, pola magnetyczne Neptuna i Urana są dużo słabiej poznane niż np. bliższych planet - Jowisza i Saturna, nie mówiąc już o Ziemi.
We wnętrzu naszej planety magnetyzm jest wytwarzany przez obracające się żelazowo-niklowe jądro.
W głębi Saturna i Jowisza, jak się uważa, wodór ściśnięty jest tak bardzo, że tworzy stałe metaliczne ciało, które także wytwarza pole magnetyczne.
Odnośnie Urana i Neptuna obecne teorie sugerują cyrkulację zjonizowanych substancji.
Odkrycie, jakie to są substancje, mogłoby wytłumaczyć, dlaczego magnetosfera Urana i Neptuna ma wyraźnie nietypową naturę – nie jest np. ułożona zgodnie z obrotem planet i zarazem jest przesunięta względem ich centrów.
Rosyjscy naukowcy z kolegami z Chin zaproponowali nową formę cząsteczek wody, które miałyby odpowiadać za pole magnetyczne wspomnianych gazowych olbrzymów.
Molekuła nazwana aquodiium ma składać się z normalnej cząsteczki wody z przyłączonymi do niej dwoma protonami. Aquodiium ma więc podwójny dodatni ładunek.
„Wodór otaczający skaliste jądro Jowisza jest ciekłym metalem: może płynąć, tak jak płynne żelazo we wnętrzu Ziemi, a jego przewodnictwo elektryczne wynika z ruchu wolnych elektronów współdzielonych przez wszystkie ściśnięte atomy wodoru. W przypadku Urana uważamy, że to same jony wodoru — czyli protony — są wolnymi nośnikami ładunku. Niekoniecznie jednak istnieją jako samodzielne jony H+, ale być może występują w formie jonu hydroniowego H3O+, amonowego NH4+ i szeregu innych jonów. Nasze badanie wskazuje jeszcze jedną możliwość - istnienie jonu H4O2+, który jest niezwykle interesujący z chemicznego punktu widzenia” – powiedział Artem R. Oganow, współautor publikacji, która ukazała się w piśmie „Physical Review B”.
We wnętrzu dalekich, gazowych planet, według symulacji komputerowych, miałyby istnieć warunki, dzięki którym w skomplikowanych procesach chemicznych powstaje właśnie aquodiium.
Kluczowe znaczenie ma mieć kwaśne, bogate w jony wodoru środowisko, wysokie ciśnienie sięgające 1,5 mln atmosfer i temperatura w okolicach 3 tys. st. C.
Naukowcy spekulują przy tym, że oprócz udziału w postawaniu magnetosfery planet, w ekstremalnych warunkach niezwykła cząsteczka może tworzyć nieznane dotąd minerały.(PAP)
Marek Matacz
mat/ bar/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
