岡山大學和大阪大學的一個研究小組澄清,天王星和海王星的強磁場起源是流經行星內部“金屬水”的電流。

 太陽系最外層的行星天王星和海王星被認為主要由水和少量碳和氮組成。 這些行星也被稱為“冰行星”,其大小幾乎是地球的四倍,質量是地球的 4 至 15 倍,內部具有高溫和高壓。

 NASA 的航海者 1980 號宇宙飛船在 2 世紀 XNUMX 年代相繼抵達天王星和海王星,揭示這些冰冷行星的內部來源產生的磁場比地球強數十倍。強電流需要不斷流動才能產生強磁場,但冰行星的主要成分水的導電性不好,因此磁場產生的機制多年來一直是個謎。

 在這項研究中,通過法國和日本之間的國際合作,利用代表兩國的兩個高強度激光設施進行了實驗來解開這個謎團。我們製備了一種以水為主要成分,並含有少量碳和氮的行星模擬溶液,並用高強度激光對其進行照射,對其進行強力壓縮。然而,由於這種巨大的壓力只能維持約一納秒(一秒的 300/10),因此通過將時間與測量激光匹配並用高速相機拍攝反射光的強度,測量了水溶液的性質。

 結果發現,該水溶液呈反射光的金屬狀態。有趣的是,我們還發現,與純水相比,含有碳時反射率顯著增加。綜上所述,表明在這種金屬流體中流動的電流是冰冷行星磁場的來源,並且碳離子影響水的性質。

 可以說,“金屬水”的存在已經被論證,冰冷行星磁場的起源也已經被闡明。

論文信息:[科學報告] 水、乙醇和氨的“合成行星混合物”的激光驅動衝擊壓縮

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