مياه تفسّر الخصائص المغناطيسية الفوضوية على كوكب أورانوس

02 : 00

تُعتبر الحقول المغناطيسية من أغرب العوامل التي تُميّز أورانوس ونبتون. يشمل هذان الكوكبان غلافاً مغناطيسياً فوضوياً وساخناً، فهو يميل عن محور دورانه بطريقة لا يمكن مشاهدتها في أي كوكب آخر.

لم تتّضح تفاصيل هذه الميزة بالكامل، لكننا قد نكتشف جزءاً من المعضلة بفضل باحثين من الصين وروسيا. يبدو أن شكلاً غريباً ومتأيّناً من المياه المعروفة باسم «أكوديوم» ينتشر في عمق الجهات الداخلية لهذه العوالم الجليدية الغريبة حيث تبلغ الضغوط مستويات فائقة. يتألف الأكوديوم من جزيئة مائية طبيعية وبروتونَين إضافيَين، ما يمنحه شحنة إيجابية صافية قد تنتج حقلاً مغناطيسياً يشبه حقل أورانوس ونبتون.

تكون الأقطاب المغناطيسية في هذين الكوكبَين مائلة عن محور دورانهما بمعدل 59 و47 درجة على التوالي، ولا تكف خطوط الحقل المغناطيسي عن التبدّل هناك. حتى أنها لا تتركز في نواة الكوكب.

يتعلّق تفسير محتمل بإمكانية إنتاج الحقول المغناطيسية عبر سائل موصل للأيونات، ما يعني أن تصبح الأيونات قنوات نقل مشحونة بدل أن يتولّى السائل توصيل الإلكترونات.

على مستويات مرتفعة من الضغوط، يكون الهيدروجين المحيط بنواة كوكب المشتري الصخري عبارة عن معدن سائل، ما يعني أنه يستطيع أن يتدفق مثل الحديد المنصهر في تدفقات الأرض الداخلية، وتنجم قدرته على التوصيل الكهربائي عن تقاسم الإلكترونات الحرة بين جميع ذرات الهيدروجين المضغوطة جماعياً. في كوكب أورانوس، يفترض العلماء أن أيونات الهيدروجين بحدّ ذاتها، بما في ذلك البروتونات، هي التي تنقل الشحنات الحرّة.

صمّم الباحثون نماذج محوسبة، حيث التصقت البروتونات بعنصر الهيدرونيوم لإنتاج مياه «الأكوديوم» على حرارة تصل إلى 3 آلاف درجة مئوية وفي ظروف مشابهة لتلك السائدة على كوكبَي أورانوس ونبتون. لا تزال هذه الفكرة نظرية طبعاً، ولا بدّ من جمع معلومات أكثر تفصيلاً عن هذين الكوكبَين البعيدين لاستكشاف هذا الاحتمال بدقة. مع ذلك، تطرح هذه النتائج طريقة جديدة لفهم طبيعة أورانوس ونبتون.

يمكن تطبيقها أيضاً على التركيبة الكيماوية بشكل عام، ويعتبر الباحثون هذه الفرضية إضافة بارزة إلى النظريات الفيزيائية والكيماوية، منها نموذج تنافر أزواج إلكترونات التكافؤ، وفرضية نقل البروتونات، ونظرية العناصر الحمضية والقاعدية.

MISS 3