Os planetas “gigantes de gelo” externos, Netuno e Urano, têm muitos mistérios. Um dos maiores é onde exatamente eles obtêm seus campos magnéticos. Eles são fortes nisso, com Netuno sendo vinte e sete vezes mais poderoso que o da Terra, enquanto Urano varia entre em torno de quatro vezes a força do campo da Terra. O caos reina nesses ambientes eletromagnéticos, tornando-os excepcionalmente difíceis de entender e modelar. Agora, uma equipe de pesquisadores liderada pelo Dr. Vitali Prakpenka, da Universidade de Chicago, acha que pode ter encontrado a causa subjacente tanto da força do campo quanto de sua aleatoriedade – “gelo quente”.
Na química, o gelo vem em muitas formas diferentes. Isso não significa diferentes formas como um cubo ou uma bola, mas diferentes estruturas de rede cristalina que alteram fundamentalmente algumas de suas propriedades químicas. O gelo comum usa a ligação de hidrogênio entre o oxigênio e o hidrogênio da água para se manter unido.
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No entanto, em temperaturas e pressões extremamente altas, essas redes cristalinas podem se formar de tal forma que os átomos de hidrogênio na água podem se mover livremente por toda a rede. Como os átomos de hidrogênio estão carregados, isso é o equivalente a transferir uma carga elétrica por toda a estrutura da rede. Em outras palavras, se criado nas condições certas, o gelo pode ser eletricamente condutor.
Conhecida como “gelo superiônico”, essa forma única de gelo tem sido o foco de pesquisas há décadas, com resultados conflitantes sobre como obter essa forma. Como muitos cientistas fazem, o Dr. Prakpenka e sua equipe decidiram lançar instrumentos de alta potência contra o problema. No caso deles, eles usaram o feixe de raios-x síncrotron de alta energia da Fonte Avançada de Fótons no Laboratório Nacional de Argonne para sondar os detalhes do processo de formação.
O que eles descobriram exigiu milhares de execuções no sistema ao longo de mais de dez anos. Os dados eventualmente apontaram para duas condições diferentes que poderiam resultar em dois tipos diferentes de gelo superiônico. Um desses conjuntos de condições passa a ser semelhante às condições nas atmosferas internas dos gigantes de gelo.
Os cientistas há muito pensam que camadas de fluidos em profundidades relativamente rasas em suas atmosferas causam os campos magnéticos únicos do gigante de gelo. Simulações confirmaram essa teoria, mas a ideia de gelo superiônico poderia derrubar essa teoria. Mais pesquisas são necessárias antes que esta teoria possa ser comprovada. Embora as condições sejam adequadas para a formação de gelo superiônico nos gigantes de gelo e pareça ser capaz de gerar os campos magnéticos vistos ao redor dos planetas, ainda há muito trabalho a ser feito para provar que o gelo superiônico é realmente a causa desses campos. É quase como se fosse uma boa ideia enviar uma missão lá.
Publicado em 23/10/2021 08h03
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