Urano e Netuno, vizinhos celestes, compartilham características como serem azuis, gasosos e gelados, além de possuírem campos magnéticos distintos de todos os outros corpos do Sistema Solar.
As irregularidades magnéticas desses gigantes de gelo sempre representaram um enigma para os astrônomos. Para auxiliar na compreensão desse fenômeno, utiliza-se como referência a Terra, onde o campo magnético se origina no núcleo planetário, gerando uma clara separação entre os polos norte e sul, conhecida como 'dipolo'. Este mecanismo também é observado em outros planetas do Sistema Solar, como Júpiter e Saturno.
No entanto, Netuno e Urano apresentam exceções notáveis. Seus polos magnéticos estão inclinados em 47 e 59 graus, respectivamente, em relação aos seus eixos de rotação, e a intensidade desses campos varia significativamente pela superfície dos planetas. Diferentemente da Terra, seus campos são totalmente inclinados e descentralizados.
Pesquisadores encontraram uma possível explicação para este fenômeno. Com base em novas descobertas, a teoria sugere que as condições extremas de alta temperatura e pressão nesses planetas provocaram uma reorganização do hidrogênio e do oxigênio que constituem a água. Essa reorganização confere ao gelo propriedades elétricas e mecânicas singulares, afetando diretamente o campo magnético dos planetas.
A distinção crucial no gelo desses mundos reside no movimento dos átomos de hidrogênio: enquanto o oxigênio mantém uma estrutura cristalina sólida, o hidrogênio se comporta como um líquido. Isso resulta em um gelo que adquire o que é denominado comportamento superiônico, caracterizando-o como um condutor elétrico superior às demais formas de gelo.
Para replicar as condições do gelo de Urano e Netuno, os cientistas empregaram um equipamento chamado bigorna de diamante, utilizando-o para comprimir moléculas de água sob uma pressão semelhante à atmosfera desses planetas. Adicionalmente, a equipe aqueceu a bigorna com um laser até que as amostras alcançassem temperaturas na ordem de milhares de graus.
Caso essa hipótese seja validada, ela alterará a concepção sobre a origem do campo magnético dos gigantes de gelo. Em vez de derivarem do núcleo planetário, como acontece na Terra, esses campos poderiam surgir do fluxo de cargas elétricas presentes nos gelos superiônicos localizados perto da superfície.
O próximo foco dos pesquisadores será investigar o comportamento deste tipo específico de gelo, tanto em termos elétricos quanto mecânicos. De acordo com eles, o tipo de campo magnético que ele consegue gerar depende não só da maneira como a carga se move, mas também de como ele se deforma sob as intensas pressões e temperaturas encontradas no interior dos planetas mais distantes.