Uranüs'ün bir fotoğrafına bile bakmış olan hiç kimseyi şaşırtmayacak bir gelişmede, bilim insanları buz devi gezegenlerin derin iç kısımlarının muhtemelen tuhaf yeni bir madde halini sakladığını doğruladı. Bu açıklama, Carnegie bilim insanları Cong Liu ve Ronald Cohen tarafından *Nature Communications*'da yayınlanan yeni bilgisayar simülasyonları sayesinde geldi. Bu simülasyonlar, karbon hidrürün (CH) basınç altında gerçekten garip şeyler yaptığını öne sürüyor.
Çalışmaları, bu uzak gezegenlerin yüzeylerinin çok altında bulunan yoğun basınçlar ve sıcaklıklar altında - 500 ila 3.000 gigapaskal ve 4.000 ila 6.000 Kelvin düşünün - karbon hidrürün "yarı-bir-boyutlu süperiyonik duruma" girebileceğini öne sürüyor. Bu, atomların M.C. Escher tarafından tasarlanmış kozmik bir metro sistemindeymiş gibi davranmaya başlamasının süslü bir ifadesi.
Simülasyonlar, karbon atomlarının düzenli bir altıgen yapı oluşturduğu, hidrojen atomlarının ise sarmal benzeri yollardan geçtiği bir yapı ortaya çıkardı. Cohen, "Yeni tahmin edilen bu karbon-hidrojen fazı özellikle çarpıcı çünkü atomik hareket tamamen üç boyutlu değil" diye açıkladı. "Bunun yerine, hidrojen, düzenli bir karbon yapısı içine gömülü iyi tanımlanmış helezonik yollar boyunca tercihli olarak hareket ediyor." Yani hidrojen temelde çok organize, çok sıcak, çok basınçlı bir konga çizgisi yapıyor.
Bu keşif önemli çünkü bu hidrojen atomlarının yönlü hareketi, gezegenlerin derin katmanlarında ısı ve elektriğin nasıl taşındığını önemli ölçüde etkileyebilir. Bu özellikler, Uranüs ve Neptün'ün ünlü tuhaf manyetik alanlarının - ki bunlar zaten pantolonunuzu kafanıza giymenin gezegensel eşdeğeridir - oluşumunu anlamak için anahtardır.
Araştırma basit bir gerçeğin altını çiziyor: herhangi bir şeye, hatta karbon ve hidrojen gibi temel elementlere bile yeterince baskı uygulayın ve hiç beklemediğiniz şekillerde davranmaya başlayacaktır. Liu, "Karbon ve hidrojen, gezegensel malzemelerdeki en bol elementler arasındadır, ancak dev gezegen koşullarında birleşik davranışları tam olarak anlaşılmaktan uzaktır" diyerek, astrofizik yılının belki de en hafif ifadesiyle sonuçlandırdı.
En dıştaki gezegenlerimizin neden bu kadar kozmik tuhaf olduğunu anlamamıza yardımcı olmanın ötesinde, bu çalışma Dünya'daki malzeme bilimindeki ilerlemelere de yol gösterebilir. Görünüşe göre, maddede yeni tür yönlü davranışların sırları, kimsenin bakmak istemediği son yerde saklanıyor olabilir.