கிரகங்களின் உள் பகுதிகள் இன்னும் விசித்திரமான இயற்பியலை வெளிப்படுத்துகின்றன
யூரேனஸ் மற்றும் நெப்டியூன் பெரும்பாலும் ice giants என்று அழைக்கப்படுகின்றன, ஆனால் அந்த சொல் வழுக்கையானதாக இருக்கலாம். அந்தக் கிரகங்களின் ஆழத்தில், பனி, திரவம், வாயு போன்ற சாதாரண கருத்துகள் பெரிதாகப் பயனளிக்காமல் போகின்றன. அங்கே அழுத்தம் மிகப்பெரியது, வெப்பநிலை ஆயிரக்கணக்கான டிகிரிகளுக்கு உயர்கிறது, மேலும் பரிச்சயமான மூலக்கூறுகள் அறியக்கூடிய வடிவத்தில் நீடிக்க முடியாது. அத்தகைய சூழ்நிலைகளில், பொருள் அன்றாட அனுபவத்திலிருந்து கற்பனை செய்வதே கடினமான வகைகளில் தன்னை ஒழுங்குபடுத்திக்கொள்ளலாம்.
Universe Today சுட்டிக்காட்டிய ஒரு புதிய ஆய்வு, அந்த பட்டியலில் இன்னொரு சாத்தியத்தை சேர்க்கிறது: கார்பன் மற்றும் ஹைட்ரஜனில் உருவான “quasi-1D superionic” நிலை. Nature Communications இல் வெளியான இந்தப் பணி, Carnegie Institution ஆராய்ச்சியாளர்களால் நடத்தப்பட்டது; போதுமான உயர் அழுத்தங்களும் வெப்பநிலைகளும் இருந்தால், கார்பன் மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஒரு நிலையான சேர்மத்தை உருவாக்க முடியும், அதில் உள்ள அசாதாரண அமைப்பு யூரேனஸ் மற்றும் நெப்டியூன் போன்ற ice giants-களின் உள்ளே இருக்கக்கூடும் என முன்வைக்கிறது.
இந்த முடிவு உறுதியாக நிரூபிக்கப்பட்டால், அது கிரகங்களில் காணப்படும் exotic materials பட்டியலில் இன்னொரு புதிய பொருள் நிலையைச் சேர்க்கும்; மேலும் இந்தத் தொலைவான உலகங்களின் உள் அமைப்பு மற்றும் பரிணாமம் பற்றி விஞ்ஞானிகள் நினைக்கும் முறையையும் மாற்றக்கூடும்.
அந்தப் பொருள் எப்படி நடக்கிறது
இந்த ஆய்வு கிரக அறிவியலில் ஏற்கனவே தெரிந்த ஒரு பிரச்சினையிலிருந்து தொடங்குகிறது. ice giants-களின் உள் அழுத்தங்களில் மீத்தேன் மற்றும் இதற்கு ஒத்த மூலக்கூறுகள் அப்படியே நிலைத்திருக்கும் என எதிர்பார்க்க முடியாது. முந்தைய பணிகள், மீத்தேன் சுமார் 95 gigapascals இல் சிதைந்து, ஹைட்ரஜன் செறிந்த பொருட்களையும் வைரம் போன்ற carbon allotropes-களையும் உருவாக்கும் எனக் காட்டியுள்ளன.
புதிய ஆய்வு அந்த எல்லையை வெகுவாகத் தாண்டுகிறது. மூல உரையின் படி, 1100 gigapascals-ஐ மீறும் அழுத்தங்களில் கார்பன் மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஒரு நிலையான சேர்மத்தை உருவாக்குகின்றன, இதில் கார்பன் அணுக்கள் chiral helix வடிவமுள்ள கடின ஜாலகத்தில் பூட்டப்படுகின்றன. அதுவே அசாதாரணமானது. ஆனால் வெப்பநிலை சேர்க்கப்படும்போது இன்னும் சுவாரசியமான நடத்தை வெளிப்படுகிறது.
1000 முதல் 3000 kelvin வரை, அந்த சேர்மம் superionic நிலையில் செல்கிறது என்று அறிக்கை கூறுகிறது. superionic பொருளில், அமைப்பின் ஒரு பகுதி திடமாகவே இருக்கும்; மற்றொரு பகுதி நகரக்கூடியதாக மாறி, திடச் சட்டகத்திற்குள் திரவம் போன்ற நடத்தை காண்பிக்கும். இங்கே, மூல விளக்கம் அந்தக் கருத்தின் ஒரு திருப்பத்தைச் சொல்கிறது: quasi-one-dimensional வடிவம், இதில் நகர்வு அடிப்படை அமைப்பால் அதிகமாக கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.
அதனால்தான் “quasi-1D” என்ற பெயர் வருகிறது. மூன்று பரிமாண திடச் சட்டகத்திற்குள் வழக்கமான திரவ போன்ற இயக்கத்திற்குப் பதிலாக, போக்குவரத்து இன்னும் கட்டுப்பட்ட முறையில் வழிநடத்தப்படுவது போல தெரிகிறது.
