Les planètes « géantes de glace » extérieures, Neptune et Uranus , ont plein de mystères. L'un des plus importants est l'endroit où ils ont obtenu leur champs magnétiques . Ils sont forts dans ce domaine, Neptune étant vingt-sept fois plus puissant que celui de la Terre, tandis que celui d'Uranus varie entre ? et quatre fois la force de la Terre. Le chaos règne dans ces environnements électromagnétiques, les rendant exceptionnellement difficiles à comprendre et à modéliser. Désormais, une équipe de chercheurs dirigée par le Dr Vitali Prakpenka du Université de Chicago pense qu'ils pourraient avoir trouvé la cause sous-jacente de la force du champ et de son caractère aléatoire - 'la glace chaude'.
En chimie, la glace se présente sous de nombreuses formes différentes. Cela ne signifie pas différentes formes comme un cube ou une boule, mais différentes structures de réseau cristallin qui modifient fondamentalement certaines de ses propriétés chimiques. La glace ordinaire utilise la liaison hydrogène entre l'oxygène et l'hydrogène dans l'eau pour se maintenir ensemble.
Vidéo montrant le champ gravitationnel de Neptune.
Crédit – Chaîne YouTube de VideoFromSpace
Cependant, à des températures et des pressions extrêmement élevées, ces réseaux cristallins peut se former de telle sorte que les atomes d'hydrogène dans l'eau puissent se déplacer librement dans tout le réseau. Étant donné que les atomes d'hydrogène sont chargés, cela équivaut à transférer une charge électrique dans toute la structure du réseau. En d'autres termes, si elle est créée dans les bonnes conditions, la glace peut être conductrice de l'électricité .
Connue sous le nom de « glace superionique », cette forme unique de glace fait l'objet de recherches depuis des décennies, avec des résultats contradictoires quant à la manière d'atteindre cette forme. Comme le font de nombreux scientifiques, le Dr Prakpenka et son équipe ont décidé d'utiliser des instruments de grande puissance pour résoudre le problème. Dans leur cas, ils ont utilisé le Source de photons avancée faisceau de rayons X synchrotron de haute énergie à Laboratoire National d'Argonne pour sonder les détails du processus de formation.
Vidéo UT discutant de l'envoi d'une mission vers les géants de glace.
Ce qu'ils ont trouvé a nécessité des milliers d'exécutions sur le système pendant plus de dix ans. Les données ont finalement indiqué deux conditions différentes qui pourraient entraîner deux types différents de glace superionique. L'un de ces ensembles de conditions se trouve être similaire aux conditions dans les atmosphères internes des géantes de glace.
Les scientifiques ont longtemps pensé que les couches de fluides à des profondeurs relativement faibles dans leurs atmosphères étaient à l'origine des champs magnétiques uniques du géant de glace. Des simulations ont confirmé cette théorie, mais l'idée de glace superionique pourrait bouleverser cette théorie. Des recherches supplémentaires sont nécessaires avant que cette théorie puisse être prouvée. Bien que les conditions soient propices à la formation de glace superionique sur les géantes de glace et qu'elle semble capable de générer les champs magnétiques observés autour des planètes, il reste encore beaucoup de travail à faire pour prouver que la glace superionique en est en fait la cause. de ces champs. C'est presque comme si ce serait une bonne idée d'envoyer une mission là-bas.
Apprendre encore plus:
Carnegie Science – Comment les géantes de glace maintiennent-elles leurs champs magnétiques ?
Physique de la nature – Structure et propriétés de deux phases de glace superioniques
UT - Uranus et Neptune ont tous deux des champs magnétiques vraiment bizarres
UT - Explorer l'univers pour les champs magnétiques
Image principale :
Intérieur de Neptune
Crédit – Vadim Sadovski
