ग्रहांच्या अंतर्भागात अधिक विचित्र भौतिकशास्त्र समोर येत आहे
युरेनस आणि नेपच्यून यांना अनेकदा ice giants म्हटले जाते, पण हा शब्द दिशाभूल करणारा ठरू शकतो. त्या ग्रहांच्या खोल आत बर्फ, द्रव आणि वायू याबद्दलच्या सामान्य कल्पना फारशा उपयोगी राहत नाहीत. तिथे दाब प्रचंड असतो, तापमान हजारो अंशांपर्यंत पोहोचते, आणि परिचित रेणू ओळखण्याजोग्या स्वरूपात टिकत नाहीत. अशा परिस्थितीत पदार्थ स्वतःला अशा प्रकारे संघटित करू शकतो, ज्याची दैनंदिन अनुभवातून कल्पनाही करणे कठीण आहे.
Universe Today ने अधोरेखित केलेला एक नवा अभ्यास या यादीत आणखी एक शक्यता जोडतो: कार्बन आणि हायड्रोजनपासून तयार झालेली “quasi-1D superionic” अवस्था. Nature Communications मध्ये प्रकाशित झालेला, Carnegie Institution मधील संशोधकांचा हा अभ्यास सुचवतो की पुरेशा उच्च दाब आणि तापमानात कार्बन आणि हायड्रोजन एक स्थिर संयुग तयार करू शकतात, ज्याची असामान्य रचना युरेनस आणि नेपच्यूनसारख्या ice giants च्या आत अस्तित्वात असू शकते.
हा निष्कर्ष टिकून राहिला, तर तो ग्रहांतील exotic materials च्या वाढत्या यादीत पदार्थाच्या नव्या अवस्थेची भर घालेल आणि या दूरच्या जगांच्या अंतर्गत रचना आणि उत्क्रांतीबद्दल शास्त्रज्ञ कसे विचार करतात, ते बदलू शकते.
प्रस्तावित पदार्थ कसे वागते
हा अभ्यास ग्रहविज्ञानातील एका परिचित समस्येपासून सुरू होतो. ice giants च्या आतल्या क्रशिंग परिस्थितीत methane आणि तत्सम रेणू तसेच टिकतील, अशी अपेक्षा नाही. आधीच्या कामानुसार, सुमारे 95 gigapascals वर methane तुटते, आणि hydrogen-rich पदार्थ तसेच हिऱ्यासारखे carbon allotropes तयार होतात.
नवीन संशोधन त्या मर्यादेपलीकडे खूप पुढे जाते. स्रोत मजकुरानुसार, 1100 gigapascals पेक्षा जास्त दाबात कार्बन आणि हायड्रोजन एक स्थिर संयुग तयार करतात, ज्यात कार्बन अणू chiral helix-आकाराच्या कडक जाळ्यात अडकतात. ते स्वतःमध्येच विचित्र आहे. पण तापमान जोडले गेले की आणखी रंजक वर्तन दिसून येते.
1000 ते 3000 kelvin दरम्यान, हे संयुग superionic अवस्थेत प्रवेश करते, असे सांगितले जाते. superionic पदार्थात संरचनेचा एक भाग घन राहतो, तर दुसरा भाग हालचालक्षम होतो आणि घन चौकटीत द्रवासारखे वागतो. इथे स्रोत त्या कल्पनेचा एक वेगळा प्रकार सांगतो: quasi-one-dimensional स्वरूप, ज्यात हालचाल underlying structure मुळे कडक मर्यादित राहते.
म्हणूनच “quasi-1D” हे नाव आले आहे. तीन-आयामी घन चौकटीत सामान्य द्रवासारख्या हालचालीऐवजी, वाहतूक अधिक मर्यादित मार्गाने होत असल्याचे दिसते.
