行星内部都富含氧化镁（MgO）和水（H₂O），它们的性质尤其是相互作用，极大地影响了行星内部结构和热演化过程。鉴于此，来自南京大学先进微结构协同创新中心的Jian Sun等人通过使用晶体结构预测和从头计算分子动力学模拟，发现MgO和H₂O可以在超高压下再次反应，尽管Mg（OH）₂在低压下分解。

文章要点：

1) 再出现的MgO-H₂O化合物为：大于400 GPa 时Mg₂O₃H₂，高于600 GPa时MgO₃H₄，压力范围为270–600 GPa 时MgO₄H₆，并且，MgO₄H₆含有57.3%的水，比任何已报道过的含水矿物水含量都要高；

2) 此外，研究结果表明，大量的水可以储存在地球至海王星质量行星内部深处的MgO岩石中，基于分子动力学模拟，研究表明这三种化合物在压力温度条件下表现出超离子行为，类似于在天王星和海王星内部，并且，富含水的化合物MgO₄H₆在早期地球内部最为稳定，因此可能是早期地球的潜在储水层。

参考资料：

Pan, S., Huang, T., Vazan, A. et al. Magnesium oxide-water compounds at megabar pressure and implications on planetary interiors. Nat Commun 14, 1165 (2023).

DOI: 10.1038/s41467-023-36802-8

https://doi.org/10.1038/s41467-023-36802-8