Магнитное поле планет образуется водой — ученые

Изображение: Андрей © ИА Красная Весна
Ледник. Южная Гренландия.
Ледник. Южная Гренландия.

Наличие магнитного поля у планет можно объяснить наличием водосодержащих минералов в их недрах, 8 марта сообщает Nature Geosciences.

В 1988 году Пьерфранко Демонтис выдвинул гипотезу о том, что лед переходит в суперионную фазу, т. е. становится проводником быстрых ионов, при высоком давлении и высоких температурах. Эта гипотеза может объяснить наличие мощных магнитных полей на планетах-гигантах, недра которых содержат ледяные пласты под высоким давлением.

Однако это не объясняет наличия магнитного поля у Земли, в глубинах которой не содержится свободной воды. Под землей вода находится в связанном виде в составе минералов.

Исследовательская группа из Центра перспективных исследований науки и техники высокого давления Китая обнаружила, что один из таких гидросодержащих минералов входит в экзотическую суперионную фазу, подобную той, которая наблюдается у водяного льда в условиях планет-гигантов.

«В сверхионной воде водород высвобождается из кислорода, становится жидким и свободно перемещается внутри твердой кислородной решетки. Точно так же мы изучали гидрозатворный минерал оксид железа-гидроксид (FeOOH). У него атомы водорода свободно перемещаются в твердой кислородной решетке диоксида железа», - сказал доктор Хе, проводивший вычислительное моделирование.

Основываясь на теоретических расчетах, ученые затем попытались получить предсказанную суперионную фазу у FeOOH, проведя эксперименты в условиях больших температур и давлений.

Наблюдалось резкое увеличение электропроводности минерала при достижении температур 1500-1700°C и давления 121 000 атмосфер. Это указывало на то, что диффузионный водород покрывал поверхность образца и входил в сверхионное состояние.