Cientistas identificaram um novo estado “superiônico” de carbono e hidrogênio que pode existir nas profundezas de Urano e Netuno. A descoberta, liderada por Cong Liu do Carnegie Science, sugere que esses planetas distantes apresentam comportamento incomum no transporte de calor, eletricidade e atividade magnética.
O material aparece em uma camada estável entre os gases exteriores e as profundezas rochosas dos gigantes gelados. No estado identificado, o carbono fica preso em uma estrutura rígida enquanto o hidrogênio percorre caminhos espirais através dela, criando um movimento direcional que difere do comportamento uniforme esperado.
No estado superiônico descoberto, uma fase híbrida onde um átomo permanece fixo e outro se move livremente, solidez e fluxo coexistem. O carbono forma um arcabouço rígido enquanto o hidrogênio se move ao longo de rotas espirais, fazendo com que o material se comporte parcialmente como sólido e parcialmente como fluido.
Experimentos anteriores com gelo de água mostraram uma fase superiônica sob pressão planetária, mas esta versão apresenta comportamento muito mais direcional. A diferença revela que a matéria não apenas se move, mas prefere rotas específicas.
Sob pressão e calor extremos nas profundezas planetárias, o material passa por várias formas distintas. Temperaturas elevadas primeiro liberam o hidrogênio, depois o empurram para um estado onde se move principalmente em uma direção antes de se espalhar mais amplamente.
Em temperaturas ainda mais altas, a estrutura ordenada enfraquece o suficiente para que o material se comporte mais como fluido que como cristal. Essas mudanças graduais sugerem que interiores planetários podem ter zonas cujas propriedades mudam drasticamente com a profundidade, não camadas simples.
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