Campo magnético de Urano e Netuno seria gerado por estranho gelo quente condutor

Cientistas especulam há algum tempo que os campos magnéticos de Urano e Netuno são gerados pelo movimento em camadas fluidas em baixa profundidade de suas atmosferas, mas um novo estudo sugere outra hipótese: gelo quente, também conhecido como água superiônica, ou gelo XVIII.

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O gelo superiônico é um estado da matéria obtido com a água em temperaturas e pressão extremamente altas. Quando isso ocorre, as moléculas de água se separam e os íons de oxigênio se cristalizam em uma rede uniforme e espaçada, por onde os íons de hidrogênio flutuam livremente. Os átomos de hidrogênio são carregados, então isso é como transferir uma carga elétrica por toda a estrutura da rede, o que resulta em um gelo eletricamente condutor.

Pesquisadores estudam essa forma de gelo há décadas, procurando meios de obter esse estado da água, muitas vezes usando instrumentos de alta potência, como aceleradores de partículas. Uma equipe liderada por Dr. Vitali Prakpenka, da Universidade de Chicago, usou a luz síncrotron de raios-X do Argonne National Laboratory para estudar o processo de formação do gelo XVIII.

Após milhares de execuções no sistema ao longo de mais de dez anos, eles descobriram condições que poderiam resultar em dois tipos diferentes de gelo superiônico. Especificamente, eles usaram ferramentas espectroscópicas para mapear as mudanças na estrutura e nas propriedades do gelo sob condições de até 1,5 milhão de vezes a pressão atmosférica normal e 6.204 ºC.

Com isso, eles identificaram o surgimento de duas formas de gelo superiônico, uma das quais poderia ser encontrada no interior dos planetas gigantes Urano e Netuno, segundo os pesquisadores. "A condutividade do gelo superiônico seria capaz de realizar esse tipo de geração de campo [magnético] e uma das duas estruturas que revelamos poderia existir nas condições encontradas", disseram os cientistas, referindo-se aos gigantes de gelo do Sistema Solar. 

Mais pesquisas serão necessárias para que essa hipótese seja comprovada, mas ela poderia derrubar as simulações que mostram como as camadas superficiais da atmosfera dos planetas criam os campos magnéticos. 

As descobertas foram publicadas na Nature Physics.

Fonte: Carnegie Science