In een ontwikkeling die absoluut niemand zal verrassen die ooit een foto van Uranus heeft bekeken, hebben wetenschappers bevestigd dat de diepe binnenkant van ijsreuzenplaneten waarschijnlijk een bizarre nieuwe toestand van materie verbergt. Deze onthulling komt dankzij nieuwe computersimulaties door Carnegie-wetenschappers Cong Liu en Ronald Cohen, gepubliceerd in *Nature Communications*, die suggereren dat koolwaterstof (CH) onder druk tot werkelijk vreemde dingen in staat is.

Hun studie stelt dat onder de intense druk en temperaturen die ver onder de oppervlakken van deze verre planeten worden aangetroffen - denk aan 500 tot 3.000 gigapascal en 4.000 tot 6.000 Kelvin - koolwaterstof een "quasi-ééndimensionale superionische toestand" zou kunnen bereiken. Dit is een chique manier om te zeggen dat de atomen zich gaan gedragen alsof ze in een kosmisch metrosysteem zitten dat door M.C. Escher is ontworpen.

De simulaties onthulden een structuur waarbij koolstofatomen een geordend hexagonaal raamwerk vormen, terwijl waterstofatomen er doorheen bewegen langs spiraalvormige paden. "Deze nieuw voorspelde koolstof-waterstoffase is bijzonder opvallend omdat de atomaire beweging niet volledig driedimensionaal is," legde Cohen uit. "In plaats daarvan beweegt waterstof bij voorkeur langs goed gedefinieerde helixvormige paden die zijn ingebed in een geordende koolstofstructuur." Dus, het waterstof doet eigenlijk een zeer georganiseerde, zeer hete, zeer onder druk staande conga-lijn.

Deze ontdekking is belangrijk omdat de gerichte beweging van deze waterstofatomen aanzienlijk kan beïnvloeden hoe warmte en elektriciteit worden getransporteerd in de diepe lagen van de planeten. Deze eigenschappen zijn essentieel om het ontstaan van Uranus en Neptunus' beruchte vreemde magnetische velden te begrijpen, die al het planetaire equivalent zijn van het dragen van je broek op je hoofd.

Het onderzoek benadrukt een eenvoudige waarheid: zet genoeg druk op wat dan ook, zelfs op basiselementen zoals koolstof en waterstof, en het zal zich op manieren gaan gedragen die je nooit had verwacht. "Koolstof en waterstof behoren tot de meest voorkomende elementen in planetaire materialen, maar hun gecombineerde gedrag onder reuzenplaneetomstandigheden blijft verre van volledig begrepen," concludeerde Liu, in wat misschien wel de understatement van het astrofysische jaar is.

Naast het helpen begrijpen waarom onze buitenste planeten zulke kosmische vreemde vogels zijn, zou dit werk ook vooruitgang in de materiaalkunde hier op Aarde kunnen informeren. Het blijkt dat de geheimen van nieuwe soorten gericht gedrag in materie zich misschien verbergen op de laatste plek waar iemand zou willen kijken.