El secreto del extraño comportamiento de Urano y Neptuno podría ser un nuevo estado de la materia que desafía a la física

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Un equipo de investigadores ha propuesto un nuevo estado de la materia en el interior de Urano y Neptuno que podría explicar sus anomalías magnéticas. El hallazgo, publicado en Nature Communications, apunta a un comportamiento desconocido del carbono y el hidrógeno bajo condiciones extremas.

Durante décadas, el comportamiento interno de los llamados gigantes de hielo ha desconcertado a la comunidad científica. A diferencia de otros planetas del sistema solar, sus campos magnéticos presentan configuraciones caóticas, desplazadas y difíciles de modelizar con las teorías actuales.

Ahora, nuevas simulaciones basadas en física cuántica sugieren que en las profundidades de estos planetas podría formarse una fase exótica de la materia. Este fenómeno se produciría a presiones de hasta 30 millones de veces la atmosférica y temperaturas comparables a las de la superficie del Sol.

Un estado superiónico desconocido

El estudio describe un material superiónico, una forma híbrida entre sólido y líquido en la que algunos átomos permanecen organizados, mientras otros se desplazan con libertad. En este caso, el carbono formaría estructuras cristalinas, mientras el hidrógeno se movería de forma inusual.

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Tal y como explica Ronald Cohen, investigador de Carnegie Science: "Este estado de carbono e hidrógeno es particularmente llamativo porque el movimiento atómico no es completamente tridimensional". Según detalla, los átomos de hidrógeno se desplazan siguiendo trayectorias helicoidales muy definidas.

Este comportamiento convierte a este material en un estado cuasiunidimensional, algo extremadamente raro en la física de materiales. La disposición en espiral de sus componentes podría ser clave para entender sus propiedades eléctricas.

Claves para entender el magnetismo planetario

Uno de los aspectos más relevantes del hallazgo es su posible impacto en la conductividad eléctrica y el magnetismo de estos planetas. Urano, por ejemplo, presenta un campo magnético inclinado 59 grados respecto a su eje y que ni siquiera atraviesa su centro.

Los científicos consideran que este estado superiónico podría alterar la forma en que se generan los campos magnéticos en el interior planetario. Además, abre la puerta a reinterpretar la estructura interna no solo de Urano y Neptuno, sino también de numerosos exoplanetas similares.

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Según Cong Liu, coautora del estudio: "El carbono y el hidrógeno son elementos muy abundantes en los planetas, pero su comportamiento conjunto en estas condiciones sigue siendo poco comprendido". Este avance, por tanto, podría redefinir lo que se sabe sobre la materia en entornos extremos.