Os interiores planetários continuam produzindo física cada vez mais estranha
Urano e Netuno costumam ser descritos como gigantes de gelo, mas o termo pode ser enganoso. Nas profundezas desses planetas, as noções comuns de gelo, líquido e gás deixam de ser muito úteis. As pressões são imensas, as temperaturas chegam a milhares de graus e moléculas familiares não sobrevivem em uma forma reconhecível. Nessas condições, a matéria pode se organizar de maneiras difíceis de imaginar a partir da experiência cotidiana.
Um novo estudo destacado pela Universe Today acrescenta mais um candidato a essa lista: uma fase “superiônica quase 1D” formada por carbono e hidrogênio. O trabalho, publicado na Nature Communications por pesquisadores da Carnegie Institution, sugere que, em pressões e temperaturas suficientemente altas, carbono e hidrogênio podem formar um composto estável com uma estrutura incomum que pode existir no interior de gigantes de gelo como Urano e Netuno.
Se o resultado se sustentar, ele acrescentaria um novo estado da matéria ao inventário crescente de materiais planetários exóticos e pode alterar a forma como os cientistas pensam sobre a estrutura interna e a evolução desses mundos distantes.
Como o material proposto se comporta
O estudo começa com um problema conhecido na ciência planetária. Metano e moléculas semelhantes não devem permanecer intactos sob as condições esmagadoras dentro dos gigantes de gelo. Trabalhos anteriores sugeriram que o metano se decompõe por volta de 95 gigapascais, produzindo materiais ricos em hidrogênio e alótropos de carbono como o diamante.
A nova pesquisa vai muito além desse regime. Segundo o texto de origem, acima de 1100 gigapascais, carbono e hidrogênio formam um composto estável em que os átomos de carbono se prendem a uma rede rígida em forma de hélice quiral. Isso por si só já seria incomum. Mas o comportamento mais interessante surge quando a temperatura entra em cena.
Entre 1000 e 3000 kelvin, o composto supostamente entra em um estado superiônico. Na matéria superiônica, parte da estrutura permanece sólida enquanto outro componente se torna móvel, comportando-se de certa forma como um líquido dentro de uma estrutura sólida. Aqui, a fonte descreve uma variação dessa ideia: uma forma quase unidimensional em que o comportamento móvel é fortemente limitado pela estrutura subjacente.
É daí que vem o rótulo “quase 1D”. Não se trata de um movimento fluido convencional através de uma estrutura sólida tridimensional, mas de um transporte mais restrito e canalizado.
