Phát hiện thứ “không thể tồn tại” ở Sao Hải Vương

Một phân tử đánh đổ các quy luật tự nhiên trên Trái Đất có thể giải thích sự kỳ quặc của Sao Hải Vương và có thể là cả Sao Thiên Vương.

Ở sâu trong hệ Mặt Trời của chúng ta, các nhà khoa học vừa báo cáo về khả năng tồn tại của của một phân tử được gọi là aquodiium ở Sao Hải Vương và có thể cả Sao Thiên Vương, thứ mà các quy luật hóa học trên Trái Đất không cho phép hiện hữu.

Sao Thiên Vương (trái) và Sao Hải Vương trong sắc màu gần như giống hệt được NASA điều chỉnh gần đây – Ảnh: NASA

Theo Space.com, aquodiium là một họ hàng khó nắm bắt của ion amoni, có thể giải thích những điều kỳ lạ trong từ trường của Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương.

Aquodiium ổn định, bao gồm bốn nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy (H4O2 ), chưa từng được quan sát thấy trước đây do hàng rào năng lượng cao liên quan đến việc thêm proton thứ hai vào phân tử hydronium (H3O ), là cách duy nhất để aquodiium hình thành.

Đối với mọi loại môi trường trên địa cầu, sự hình thành đó không thể xảy ra.

Tuy nhiên, với sự trợ giúp của các mô hình máy tính tiên tiến, các nhà nghiên cứu từ Đại học Nankai, Đại học Thiên Tân, Đại học Yanshan, Đại học Nam Kinh (Trung Quốc) và Viện Khoa học và Công nghệ Skolkovo (Nga) đã xác định được môi trường sống tiềm năng cho aquodiium.

Đó là lõi của các hành tinh băng giá khổng lồ như Sao Hải Vương hay Sao Thiên Vương, vốn có áp suất cực lớn.

Quan trọng hơn, sự hiện diện của aquodiium sẽ giúp giải thích một câu đố lâu đời đối với giới thiên văn, là trục quay nghiêng cực lớn đi kèm với một từ trường quái dị của cả hai thiên thể này.

Do có kích thước và khối lượng tương tự nhau nên lõi của Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương gần như giống hệt nhau.

Cả hai đều có lõi đá giống như Sao Mộc và Sao Thổ, nhưng áp suất bên trong của chúng không đủ để chuyển đổi hydro phân tử thành kim loại lỏng dẫn điện.

Thay vào đó, một lớp phủ lớn gồm nước băng giá và amoniac hình thành ở độ sâu khoảng 20.000 km bên dưới bề mặt của những hành tinh này.

Đây là lúc mọi thứ trở nên thú vị: các tác giả của nghiên cứu cho rằng từ trường bất thường của các hành tinh có thể được tạo ra bởi các ion đóng vai trò là chất mang điện.

Ion là các nguyên tử hoặc phân tử có tổng điện tích do mất đi hoặc thu thêm một hoặc nhiều electron.

Các ion liên quan đến từ trường của Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương không nhất thiết phải tồn tại dưới dạng proton độc lập mà còn có thể bao gồm hydronium, amoni, và tất nhiên là aquodiium, thứ đã ra đời trong môi trường áp suất lớn khuyến khích sự liên kết giữa các ion oxy và hydro.