In uno sviluppo che sorprenderà assolutamente nessuno che abbia mai guardato una foto di Urano, gli scienziati hanno confermato che le profondità interne dei pianeti giganti di ghiardo nascondono probabilmente un nuovo bizzarro stato della materia. Questa rivelazione arriva grazie a nuove simulazioni al computer degli scienziati della Carnegie Cong Liu e Ronald Cohen, pubblicate su *Nature Communications*, che suggeriscono che l'idruro di carbonio (CH) si comporta in modi veramente strani sotto pressione.
Il loro studio ipotizza che sotto le intense pressioni e temperature che si trovano lontano sotto le superfici di questi pianeti distanti - pensate a 500-3.000 gigapascal e 4.000-6.000 Kelvin - l'idruro di carbonio potrebbe entrare in uno "stato superionico quasi unidimensionale". Questo è un modo elegante per dire che gli atomi iniziano a comportarsi come se fossero in un sistema di metropolitana cosmica progettato da M.C. Escher.
Le simulazioni hanno rivelato una struttura in cui gli atomi di carbonio formano un reticolo esagonale ordinato, mentre gli atomi di idrogeno si muovono attraverso di esso lungo percorsi a spirale. "Questa nuova fase carbonio-idrogeno prevista è particolarmente sorprendente perché il movimento atomico non è completamente tridimensionale", ha spiegato Cohen. "Invece, l'idrogeno si muove preferenzialmente lungo percorsi elicoidali ben definiti incorporati in una struttura di carbonio ordinata." Quindi, l'idrogeno sta praticamente facendo una linea di conga molto organizzata, molto calda e molto pressurizzata.
Questa scoperta è importante perché il movimento direzionale di questi atomi di idrogeno potrebbe influenzare significativamente come il calore e l'elettricità vengono trasportati negli strati profondi dei pianeti. Queste proprietà sono fondamentali per comprendere la generazione dei famosi campi magnetici strani di Urano e Nettuno, che sono già l'equivalente planetario di indossare i pantaloni in testa.
La ricerca sottolinea una semplice verità: metti abbastanza pressione su qualsiasi cosa, anche su elementi di base come carbonio e idrogeno, e inizierà a comportarsi in modi che non ti aspettavi mai. "Il carbonio e l'idrogeno sono tra gli elementi più abbondanti nei materiali planetari, eppure il loro comportamento combinato nelle condizioni dei pianeti giganti rimane lontano dall'essere completamente compreso", ha concluso Liu, in quella che potrebbe essere la sottovalutazione dell'anno astrofisico.
Oltre ad aiutarci a capire perché i nostri pianeti più esterni sono tali stramberie cosmiche, questo lavoro potrebbe anche informare i progressi nella scienza dei materiali qui sulla Terra. Si scopre che i segreti per nuovi tipi di comportamento direzionale nella materia potrebbero nascondersi nell'ultimo posto in cui chiunque vorrebbe guardare.