Hielo exótico a gran profundidad en la Tierra, Urano y Neptuno

Scitech
Traducción al español por Electrónica Fácil
30/10/08

El interior profundo de Neptuno, Urano e incluso la Tierra puede contener algo de hielo sólido. A través de simulaciones de dinámica molecular, unos científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, junto con colaboradores de la Universidad de California en Davis, utilizaron un método de dos fases para determinar la temperatura de fusión del hielo VII (una fase de alta presión del hielo) a presiones que van desde 100.000 a 500.000 atmósferas.

Para presiones entre 100.000 y 400.000 atmósferas, el equipo, dirigido por Eric Schwegler, encontró que el hielo se funde como un sólido molecular (de modo comparable a cómo se funde el hielo en un refresco).

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Pero para presiones por encima de las 450.000 atmósferas, hay un marcado aumento en la pendiente de la curva de fusión debido a la disociación molecular y la difusión de protones en el sólido antes de fundirse, lo que se llama típicamente fase sólida superiónica.

El marcado aumento en la pendiente de las curvas de fusión abre la posibilidad de que el agua exista como un sólido en el interior profundo de planetas como Neptuno, Urano y la Tierra.

Determinar la curva de fusión del agua es importante para muchos campos de la ciencia, incluyendo la física, la química y las ciencias planetarias.

Se ha propuesto que podría darse una combinación entre las zonas frías de subducción de la Tierra y la curva de fusión de alta presión del agua, con profundas implicaciones sobre la composición y el transporte de materiales en el interior del planeta, así como sobre la evolución de éste a largo plazo a medida que se enfría.

En la nueva investigación se ha logrado establecer con bastante precisión la curva de fusión a presiones sumamente altas (de 350.000 a 450.000 atmósferas de presión), que es similar a las presiones reinantes en el interior de Neptuno, Urano, y la Tierra.

A presiones más altas, el equipo constató que el comienzo de la disociación de las moléculas y la difusión de los protones bajo presión se manifiesta de manera gradual.