Hielo de agua exótico contribuye a comprender las anomalías magnéticas de Neptuno y Urano
25/1/2023 de Agência FAPESP / Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)
Imagen de una simulación por computadora de hielo XVIII. Los iones de oxígeno (rojo) ocupan una red cristalina regular mientras que los protones (blanco) se difunden como un líquido. Crédito: Maurice de Koning & Filipe Matusalém.
El hielo ordinario, como el que producimos en la nevera, es conocido por los científicos como hielo hexagonal y no es la única fase cristina del agua. Son posibles más de 20 fases diferentes y una de ellas, la llamada «hielo superiónico» o «hielo XVIII» es particularmente interesante, entre otras razones, porque se piensa que constituye gran parte de Neptuno y Urano, planetas frecuentemente calificados como «gigantes de hielo».
En la fase cristalina superiónica, el agua pierde su identidad molecular (H2O): los iones negativos de oxígeno (O2-) cristalizan en una extensa red y los protones cristalizan en forma de iones positivos de hidrógeno (H+), formando un líquido que flota libremente sobre la red de iones de oxígeno.
Los científicos están bastante seguros de la presencia de hielo superiónico a gran profundidad bajo los mantos de Neptuno y Urano, debido a la enorme presión allí reinante. «La electricidad conducida por los protones a través de la red de oxigeno está estrechamente relacionada con la pregunta de por qué el eje del campo magnético no coincide con el eje de rotación en estos planetas. Ambos se encuentran significativamente desalineados, de hecho», explica Maurice de Koning (IFGW-UNICAMP), São Paulo, Brasil).
Las medidas realizadas por la sonda espacial Voyager 2, que sobrevoló estos lejanos planetas en su viaje hacia los confines del Sistema Solar y más allá, demostró que los ejes de los campos magnéticos de Neptuno y Urano forman ángulos de 47 y 59 grados con sus respectivos ejes de rotación.
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