علماء يكتشفون طوراً جديداً من «الجليد فائق الأيونية» يكشف أسرار أورانوس ونبتون

أعلن فريق بحثي من هيئة الطاقة البديلة والطاقة الذرية الفرنسية عن اكتشاف طور جديد وغير مألوف من جليد الماء، من شأنه المساهمة في تفسير طبيعة البنية الداخلية لكوكبي نبتون وأورانوس، وفهم منشأ مجالاتهما المغناطيسية الاستثنائية.
وأوضحت الدراسة المنشورة في دورية «فيزيكال ريفيو ليترز» أن هذا المفهوم يعود لما يُعرف بـ«الجليد فائق الأيونية»، وهي حالة فريدة تتشكل تحت ضغط وحرارة هائلين، تنظّم فيها ذرات الأكسجين ضمن شبكة صلبة بينما تتنقل أنوية الهيدروجين بحرية كالسائل، مما يمنح المادة قدرة عالية على توصيل الكهرباء.
ونجح الفريق برئاسة أليكسيس فوريستير في محاكاة الظروف القاسية لأعماق الكواكب داخل المختبر عبر تطبيق ضغط تجاوز مليوني ضعف الضغط الجوي للأرض وحرارة تعدت 1800 كلفن على عينات من الجليد باستخدام «خلية سندان الماس» والليزر. وكشفت تقنيات الأشعة السينية بالمرفق الأوروبي لإشعاع السنكروترون عن انتظام ذرات الأكسجين في نمط «الترتيب السداسي المتراص» عند ضغط يتجاوز 200 غيغاباسكال، ليحل محل النمط «المكعب» المعروف سابقاً.
وأكد الباحثون أن هذا التحول في التركيب البلوري يمنح المادة خصائص كهربائية وميكانيكية جديدة، ستدفع العلماء إلى إعادة تشكيل النماذج الفيزياء الكوكبية وتعديل المحاكاة الخاصة بالوشاح والطبقات العميقة للعملاقين الجليديين.