Los científicos han descubierto un arreglo atómico más complejo en el agua superiónica, una forma que probablemente genera los campos magnéticos de Urano y Neptuno. Este estado exótico surge bajo presiones y temperaturas extremas, conduciendo electricidad como un líquido parcial dentro de un marco sólido. El descubrimiento, proveniente de experimentos de laboratorio que imitan los interiores planetarios, desafía modelos previos y refina la comprensión de los gigantes de hielo.
El agua se transforma drásticamente bajo las intensas condiciones en el interior de los planetas gigantes, convirtiéndose en superiónica: una fase en la que los átomos de oxígeno forman una red fija mientras los iones de hidrógeno se mueven libremente, permitiendo la conductividad eléctrica. Esta propiedad hace del agua superiónica el principal sospechoso para generar los inusuales campos magnéticos alrededor de Urano y Neptuno, que albergan vastas reservas de agua en sus profundidades. Los investigadores ahora informan que su estructura es mucho más desordenada de lo que se pensaba anteriormente, combinando secciones cúbicas centradas en la cara con capas hexagonales compactas, resultando en un híbrido irregular en lugar de un cristal uniforme. Estudios anteriores sugerían configuraciones más simples, como patrones cúbicos centrados en el cuerpo o en la cara para los átomos de oxígeno. Sin embargo, experimentos avanzados han revelado la complejidad de la realidad. Utilizando el instrumento Matter in Extreme Conditions en el Linac Coherent Light Source en Estados Unidos y la configuración High Energy Density-HIBEF en el European XFEL, los equipos comprimieron agua más allá de 1,5 millones de atmósferas y la calentaron a miles de grados Celsius. Pulsos de láser de rayos X capturaron instantáneas atómicas en femtosegundos, confirmando que la estructura mixta coincide con simulaciones sofisticadas. Estos hallazgos reflejan la diversidad de las fases del hielo ordinario, destacando la naturaleza impredecible del agua bajo presión. Los resultados fortalecen los modelos de evolución de los gigantes de hielo, que pueden ser prevalentes en todo el universo. Más de 60 científicos de Europa y Estados Unidos colaboraron, financiados por la Fundación Alemana de Investigación y la ANR de Francia. El estudio aparece en Nature Communications.