对于那些看过天王星照片的人来说，这消息绝对不令人惊讶：科学家确认冰巨行星的深层内部很可能隐藏着一种奇特的新物质状态。这一发现来自卡内基研究所科学家刘聪和罗纳德·科恩在《自然通讯》上发表的新计算机模拟，表明碳氢化合物（CH）在高压下会展现出真正奇怪的行为。

他们的研究假设，在这些遥远行星表面深处的高压高温环境下——想象一下500到3000吉帕斯卡和4000到6000开尔文——碳氢化合物可能进入一种“准一维超离子态”。这是一种花哨的说法，意思是原子开始表现得像是在M.C.埃舍尔设计的宇宙地铁系统里。

模拟揭示了一种结构：碳原子形成有序的六边形框架，而氢原子沿着螺旋状路径在其中移动。“这个新预测的碳氢相特别引人注目，因为原子运动不是完全三维的，”科恩解释道。“相反，氢原子优先沿着嵌入有序碳结构中的明确定义的螺旋路径移动。”所以，氢原子基本上是在进行一场非常有组织、非常热、压力非常大的康加舞队列。

这一发现很重要，因为这些氢原子的定向运动可能显著影响行星深层中热量和电力的传输方式。这些特性对于理解天王星和海王星著名怪异磁场的产生至关重要——这些磁场已经是行星级别的“把裤子穿在头上”行为了。

这项研究强调了一个简单的事实：给任何东西施加足够大的压力，即使是碳和氢这样的基本元素，它也会开始以你意想不到的方式行动。“碳和氢是行星物质中最丰富的元素，但它们在巨行星条件下的联合行为仍然远未被完全理解，”刘聪总结道，这可能是天体物理学年度最轻描淡写的陈述。

除了帮助我们理解为什么我们最外层的行星是如此的宇宙怪胎，这项工作还可能为地球上的材料科学进步提供信息。事实证明，物质新型定向行为的秘密可能隐藏在没人愿意去看的最后一个地方。