All’interno dei pianeti i materiali sono sottoposti a pressioni e calore estremi. Gli atomi di ferro si trovano nel nucleo solido interno della Terra, e il ghiaccio nero, caldo e pesante probabilmente si forma all’interno dei giganti gassosi ricchi d’acqua, Urano e Nettuno. Cinque anni fa, gli scienziati hanno ricreato questo ghiaccio esotico, chiamato ghiaccio superionico, per la prima volta in esperimenti di laboratorio; e quattro anni fa ne hanno confermato l’esistenza e la struttura cristallina.
Lo scorso anno, i ricercatori di varie Università negli Stati Uniti e del laboratorio dello Stanford Linear Accelerator Center in California (SLAC) hanno scoperto una nuova fase di ghiaccio superionico. Tale scoperta approfondisce il motivo per cui Urano e Nettuno hanno campi magnetici così squilibrati con più poli.
Il ghiaccio superionico è stranamente diverso, eppure potrebbe essere tra le forme di acqua più abbondanti nell’Universo, che si presume riempia non solo l’interno di Urano, Nettuno, ma anche esopianeti simili. Questi pianeti hanno pressioni estreme pari a 2 milioni di volte l’atmosfera terrestre e interni caldi come la superficie del Sole, ed è qui che l’acqua diventa “strana”.
Questo conferisce al ghiaccio superionico le sue proprietà conduttive. Aumenta anche il suo punto di fusione così che l’acqua congelata resti solida a temperature bollenti. Nell’ultimo studio, la fisica Arianna Gleason della Stanford University e colleghi hanno ‘colpito’ sottili frammenti d’acqua, situati tra due strati di diamante, con alcuni laser potenti. Le onde d’urto successive hanno aumentato la pressione a 200 GPa (2 milioni di atmosfere) e le temperature fino a circa 5.000 K (8.500°F).
Gleason ha spiegato in un articolo del 2022: “Le recenti scoperte di esopianeti simili a Nettuno ricchi d’acqua richiedono una comprensione più dettagliata del diagramma di fase dell’acqua in condizioni di pressione-temperatura rilevanti per il loro interno planetario”.
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