Cientistas criam em laboratório a forma estranha de gelo que pode finalmente desvendar o maior mistério magnético de Urano e Netuno

Cientistas criam em laboratório a forma estranha de gelo que pode finalmente desvendar o maior misté
Cientistas criam em laboratório a forma estranha de gelo que pode finalmente desvendar o maior misté
Foto: Employee(s) of Paramount Famous Lasky Corp / Wikimedia Commons (Public domain)

Urano e Netuno guardam um segredo que deixa astrônomos intrigados há décadas. Esses dois gigantes azuis, gelados e distantes, possuem campos magnéticos que não seguem as regras do resto do Sistema Solar — e agora, pesquisadores podem ter encontrado a chave para entender por quê.

O mistério dos campos magnéticos inclinados

Na Terra, o campo magnético é simples e previsível. Ele vem do núcleo do planeta e cria dois polos bem definidos — norte e sul — naquilo que chamamos de “dipolo”. Planets como Saturno e Júpiter funcionam do mesmo jeito.

Mas Urano e Netuno? Totalmente diferentes. Seus polos magnéticos estão inclinados em ângulos absurdos: 47 graus em Urano e 59 graus em Netuno, comparado aos seus eixos de rotação. A força desses campos varia drasticamente por toda a superfície dos planetas. Não é só inclinado — é descentralizado, caótico, anômalo.

Por que dois vizinhos tão parecidos tinham campos magnéticos tão estranhos? Ninguém sabia.

A descoberta de uma forma exótica de gelo

Agora um novo estudo traz uma pista revolucionária. Cientistas usaram um dispositivo chamado bigorna de diamante para fazer algo impressionante: comprimir moléculas de água a uma pressão colossal — 230 gigapascais, mais de 2 milhões de vezes maior que a pressão atmosférica da Terra ao nível do mar.

Enquanto isso, um laser aquecia a bigorna até 1,5 mil graus Celsius. Nessas condições extremas — similares ao que existe dentro de Urano e Netuno — algo inesperado aconteceu.

Os pesquisadores detectaram uma forma completamente nova de gelo. Nela, os átomos de oxigênio se organizavam em um padrão chamado hexagonal compacto (hcp). Parecia gelo comum, mas não era.

Quando o gelo se torna um líquido condutor

Esse gelo recém-descoberto pertence a uma classe especial chamada “super iônica”. E aqui está o detalhe chocante: a água está simultaneamente no estado sólido E no estado líquido.

Enquanto os átomos de oxigênio ficam presos em uma rede cristalina fixa, os íons de hidrogênio — moléculas carregadas eletricamente — se movem livremente, como se fossem um líquido. Essa dualidade estranha dá ao gelo super iônico uma propriedade única: ele conduz eletricidade muito melhor do que o gelo comum.

O gelo super iônico foi teorizado nos anos 1980 e finalmente comprovado em 2019. Os cientistas acreditam que pode ser a forma mais abundante de água em todo o Universo.

A explicação para os campos magnéticos de Urano e Netuno

Aqui é onde tudo se encaixa. Se esse gelo super iônico existe naturalmente dentro de Urano e Netuno — e provavelmente existe, pois as condições lá permitem isso — ele poderia ser a origem dos campos magnéticos anômalos desses planetas.

Ao contrário da Terra, onde o campo magnético vem do núcleo, em Urano e Netuno ele poderia surgir do fluxo de cargas elétricas do gelo super iônico próximo à superfície. Essa diferença de localização explicaria por que os campos são tão inclinados e descentralizados.

Mas os pesquisadores ainda têm trabalho a fazer. O próximo passo é descobrir como esse tipo de gelo se comporta, tanto eletricamente quanto mecanicamente, sob as pressões e temperaturas extremas do interior desses planetas distantes. Tipo de campo magnético que ele gera depende não só de como a carga flui, mas também de como o gelo se deforma sob essas condições hostis.

A resposta final pode estar mais perto do que imaginávamos — criada em um laboratório na Terra, com uma bigorna de diamante e muita paciência científica.

Fonte: Super Interessante

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