గ్రహాల అంతర్భాగాలు మరింత విచిత్రమైన భౌతికశాస్త్రాన్ని చూపిస్తున్నాయి
యురేనస్ మరియు నెప్ట్యూన్లను తరచుగా ice giants అని అంటారు, కానీ ఆ పదం తప్పుదోవ పట్టించవచ్చు. ఆ గ్రహాల లోతుల్లో, మంచు, ద్రవం, వాయువు అనే సాధారణ ఆలోచనలు పెద్దగా ఉపయోగపడవు. అక్కడ పీడనం అపారంగా ఉంటుంది, ఉష్ణోగ్రతలు వేల డిగ్రీలకు చేరుతాయి, మరియు పరిచయమైన అణువులు గుర్తించదగిన రూపంలో నిలబడవు. అలాంటి పరిస్థితుల్లో, పదార్థం రోజువారీ అనుభవం ఆధారంగా ఊహించడానికి కష్టమైన రీతుల్లో తనను తాను క్రమబద్ధం చేసుకోగలదు.
Universe Today హైలైట్ చేసిన ఒక కొత్త అధ్యయనం ఆ జాబితాలో మరో అభ్యర్థిని జోడిస్తోంది: కార్బన్ మరియు హైడ్రోజన్తో ఏర్పడిన “quasi-1D superionic” దశ. Nature Communications లో ప్రచురితమైన ఈ పని, కార్నెగీ ఇన్స్టిట్యూషన్ పరిశోధకులది, తగినంత ఎక్కువ పీడనం మరియు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కార్బన్, హైడ్రోజన్ ఒక స్థిరమైన సమ్మేళనాన్ని ఏర్పరచవచ్చని, అందులోని అసాధారణ నిర్మాణం యురేనస్ మరియు నెప్ట్యూన్ వంటి ice giants లోపల ఉండవచ్చని సూచిస్తోంది.
ఈ ఫలితం నిలబడితే, అది గ్రహాల exotic materials జాబితాలో కొత్త పదార్థ స్థితిని చేర్చుతుంది; అలాగే ఈ దూర ప్రపంచాల అంతర్గత నిర్మాణం మరియు పరిణామం గురించి శాస్త్రవేత్తలు ఆలోచించే విధానాన్ని మార్చవచ్చు.
ప్రతిపాదిత పదార్థం ఎలా ప్రవర్తిస్తుంది
ఈ అధ్యయనం గ్రహ శాస్త్రంలో ఉన్న ఒక తెలిసిన సమస్యతో మొదలవుతుంది. methane మరియు ఇలాంటి అణువులు ice giants లోపల ఉన్న తీవ్ర పరిస్థితుల్లో అలాగే నిలబడతాయని ఆశించలేం. గత పరిశోధనలు methane సుమారు 95 gigapascals వద్ద విచ్ఛిన్నమై, హైడ్రోజన్-సమృద్ధమైన పదార్థాలు మరియు వజ్రం వంటి carbon allotropes ను ఉత్పత్తి చేస్తుందని సూచించాయి.
కొత్త పరిశోధన ఆ పరిధిని చాలా దూరంగా దాటుతోంది. మూల పాఠ్యం ప్రకారం, 1100 gigapascals పైగా పీడనాల్లో కార్బన్, హైడ్రోజన్ ఒక స్థిరమైన సమ్మేళనాన్ని ఏర్పరుస్తాయి; అందులో కార్బన్ అణువులు chiral helix ఆకారంలో ఉన్న గట్టి జాలకంలో బంధించబడతాయి. అది మాత్రమే అసాధారణం. కానీ ఉష్ణోగ్రతను జోడించినప్పుడు మరింత ఆసక్తికరమైన ప్రవర్తన కనిపిస్తుంది.
1000 నుండి 3000 kelvin మధ్య, ఆ సమ్మేళనం superionic స్థితిలోకి ప్రవేశిస్తుందని నివేదిక చెబుతోంది. superionic పదార్థంలో, నిర్మాణంలో ఒక భాగం ఘనంగానే ఉంటుంది; మరొక భాగం కదిలేలా మారి, ఘన రూపకల్పనలో ద్రవంలా ప్రవర్తిస్తుంది. ఇక్కడ, మూల వివరణ ఆ భావనలో ఒక మలుపును వివరిస్తోంది: quasi-one-dimensional రూపం, అందులో కదలిక అంతర్గత నిర్మాణం వల్ల గట్టిగా పరిమితం అవుతుంది.
అందుకే “quasi-1D” అనే పేరు వచ్చింది. మూడు-ఆయామాల ఘన రూపకల్పనలో సాధారణ ద్రవ-లాంటి కదలికకు బదులుగా, రవాణా మరింత పరిమితమైన మార్గాల్లో ఛానెల్ చేయబడినట్లు కనిపిస్తోంది.
