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摘要：它是超音速冰——科学家们第一次在实验室里制造出来。这种高压形式的水长久以来，冰被认为存在于天王星和海王星的内部。Millot是这项工作的最新研究的领导者。一旦超音速冰准备好，研究小组就迅速着手分析其光学和热力学性质。这一压力大约是地球大气压力的200万倍。天王星磁场从行星轴线上倾斜59度。这与地球相比是极端的，地球只有11度的倾斜。一项基于这项研究的研究发表在2月份的《自然物理学》杂志上。
既是固体又是液体，它的密度是普通水冰的60倍，它的形成温度几乎和太阳表面的温度一样高。
它是超音速冰——科学家们第一次在实验室里制造出来。
这种高压形式的水长久以来，冰被认为存在于天王星和海王星的内部。但到目前为止，它的存在只是理论上的，“我们的工作提供了实验证据，证明了这些预测不是由于模拟中的人造物，而是在这些条件下捕捉到了水的异常行为，”Marius Millot说，加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的一位物理学家在实验室的一份声明中说。Millot是这项工作的最新研究的领导者。“KDSPE”“KDSPs”科学家首先预言了一种奇怪的水相的存在，它使物质在30年前同时变成固体和液体。它的密度也比普通的水冰要高，因为它只能在极端的高温和高压下形成，比如在巨型行星内部发现的水冰。在超音速阶段，水分子中的氢和氧的行为异常；氢离子在氧的固态晶格中像液体一样运动。[奇怪的水物理]
使冰变得复杂。首先，研究小组将水压缩成一种超坚固的立方晶体冰，其晶体形态与普通冰块不同。为了做到这一点，研究人员使用钻石砧细胞每平方英寸施加36万磅（2.5千兆帕（GPa））的压力；这大约是地球大气压力的2.5万倍。接下来，研究人员利用激光驱动的冲击进一步加热和压缩细胞。米洛特说，每一个冰晶结构都能接收到6束超过100倍高压的激光。
“因为我们预先压缩了水，所以冲击加热比冲击压缩的环境液态水要少。”。新 ... 让研究人员“在高压下获得比以往冲击压缩研究更冷的状态。”
一旦超音速冰准备好，研究小组就迅速着手分析其光学和热力学性质。他们只有10到20纳秒的时间来完成这项工作，然后压力波释放了压力，水溶解了。结果很奇怪。他们发现，冰层在每平方英寸2900万磅（200gpa）的压力下，以非常高的8540华氏度（4725摄氏度）融化。这一压力大约是地球大气压力的200万倍。
“令人难以置信的是，这些行星内部存在数千度的冰冻水冰，但这正是实验所显示的，”这项研究的共同作者、加州大学伯克利分校的行星物理学家雷蒙德·詹洛斯说，在同一份声明中说：
这一新发现可以让我们窥见天王星和海王星等行星的内部。行星科学家认为，这些行星的内部由高达65%的水（按质量计）和一些氨和甲烷组成。计算机模拟的
可视化显示，氢原子在超音速冰中的固态氧晶格中像液体一样流动。（S.Hamel/M.Millot/J.Wickboldt/LLNL/NIF）先前的研究表明，这些行星的内部会有“全流体”的热传递，但超声速冰的加入改变了这一情况。研究人员在声明中说，这项新的研究提出了“一层相对较薄的流体和一层巨大的超音速冰的‘地幔’”，而
这张微型巨行星内部的照片将证实十年前进行的一次计算机模拟，该模拟试图解释天王星和海王星的怪异磁场。天王星磁场从行星轴线上倾斜59度。海王星的磁极有大约47度的倾斜。这与地球相比是极端的，地球只有11度的倾斜。它们的磁场也可能有不同的表现；例如，天王星的磁场可能像频闪灯一样打开和关闭。
对这些行星的更详细的研究将不得不等到宇宙飞船出现。幸运的是，美国航天局正在提议一个天王星和/或海王星航天器，将在未来几十年的某个时候缩小到这些行星。与此同时，实验人员计划进一步推动其压缩，以模拟更大的巨型行星（如木星或土星）内部的环境。
一项基于这项研究的研究发表在2月份的《自然物理学》杂志上。
一篇关于生命科学的原始文章。
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