在高压和高温下,具有大量极化电荷的分子系统,如氨和水,会形成超离子相和具有离解分子和高电导率的致密流体状态。这种行为有望在解释天王星和海王星多极磁场的起源方面发挥作用,天王星和海王星的地幔被认为是由H2O、NH3和CH4冰的混合物产生的。因此,确定这些超离子相的稳定域、熔化曲线和电导率对于模拟行星内部和发电机至关重要。鉴于此,来自巴黎理工学院的A. Ravasio等人报道了高达300 GPa的超离子氨的熔化曲线。
文章要点:
1) 该研究得到的这一结果是基于来自预压缩样品的激光驱动冲击压缩和原子计算所得,且研究发现氨在低于水的温度下会发生融化;
2) 此外,研究发现在高于100 GPa和流体氨的电导率在天王星和海王星的高温超绝热模型预测的条件下超过了水的电导率,并增强了其富含流体水的发电机层的电导率。
参考资料:
Hernandez, JA., Bethkenhagen, M., Ninet, S. et al. Melting curve of superionic ammonia at planetary interior conditions. Nat. Phys. (2023).
10.1038/s41567-023-02074-8
https://doi.org/10.1038/s41567-023-02074-8