В развитии событий, которое абсолютно никого не удивит из тех, кто когда-либо видел изображение Урана, ученые подтвердили, что глубокие недра ледяных гигантов, вероятно, скрывают причудливое новое состояние материи. Это откровение стало возможным благодаря новым компьютерным симуляциям ученых Карнеги Конга Лю и Рональда Коэна, опубликованным в *Nature Communications*, которые предполагают, что гидрид углерода (CH) творит под давлением поистине странные вещи.

Их исследование предполагает, что под интенсивным давлением и температурами, обнаруженными глубоко под поверхностями этих далеких планет — представьте 500–3000 гигапаскалей и 4000–6000 Кельвинов — гидрид углерода может войти в «квазиодномерное суперионное состояние». Это мудреный способ сказать, что атомы начинают вести себя так, будто находятся в космической системе метро, спроектированной М.К. Эшером.

Симуляции выявили структуру, в которой атомы углерода образуют упорядоченную гексагональную решетку, в то время как атомы водорода движутся через нее по спиралевидным траекториям. «Эта вновь предсказанная фаза углерод-водород особенно поразительна, потому что атомное движение не является полностью трехмерным», — пояснил Коэн. «Вместо этого водород движется предпочтительно вдоль четко определенных спиральных путей, встроенных в упорядоченную углеродную структуру». Итак, водород, по сути, исполняет очень организованную, очень горячую, очень сжатую конгу.

Это открытие важно, потому что направленное движение этих атомов водорода может значительно повлиять на то, как тепло и электричество переносятся в глубоких слоях планет. Эти свойства являются ключевыми для понимания генерации печально известных странных магнитных полей Урана и Нептуна, которые уже являются планетарным эквивалентом ношения штанов на голове.

Исследование подчеркивает простую истину: приложите достаточно давления к чему угодно, даже к основным элементам, таким как углерод и водород, и оно начнет вести себя так, как вы никогда не ожидали. «Углерод и водород являются одними из самых распространенных элементов в планетарных материалах, однако их совместное поведение в условиях планет-гигантов остается далеко не полностью понятым», — заключил Лю, в том, что может быть преуменьшением астрофизического года.

Помимо помощи в понимании того, почему наши самые внешние планеты являются такими космическими чудаками, эта работа также может способствовать прогрессу в материаловедении здесь, на Земле. Оказывается, секреты новых типов направленного поведения материи могут скрываться в последнем месте, куда кто-либо захочет заглянуть.