Dois novos gelos surgem sob milhões de atmosferas e podem explicar os campos magnéticos de Urano

Experimentos recriaram condições extremas que ajudam a investigar o interior de Urano e Netuno.

A água que conhecemos pode deixar de se comportar como um bloco de gelo comum quando é comprimida por milhões de atmosferas e aquecida a milhares de graus. Em experimentos divulgados em 14 de setembro de 2026, pesquisadores identificaram duas formas exóticas de gelo que podem existir nas profundezas de Urano e Netuno e ajudar a explicar os campos magnéticos inclinados e deslocados desses planetas.

As descobertas não significam que exista uma camada de gelo parecida com a de um congelador no interior dos gigantes gelados. Nesses mundos, a pressão e a temperatura transformam a água em uma substância com estruturas cristalinas e propriedades elétricas muito diferentes das observadas na superfície da Terra.

O gelo em que o oxigênio fica parado e o hidrogênio se move

Uma das novidades recebeu o nome de gelo hexagonal compacto, ou gelo hcp. Ele pertence ao grupo das fases superiônicas, um estado em que os átomos de oxigênio permanecem organizados em uma estrutura sólida, enquanto os átomos de hidrogênio conseguem se deslocar de maneira semelhante ao que ocorre em um líquido.

Essa combinação dá ao material uma condutividade elétrica muito maior do que a do gelo comum. É justamente essa característica que interessa aos cientistas: correntes elétricas circulando em uma camada profunda de Urano ou Netuno poderiam gerar campos magnéticos sem depender exclusivamente de um mecanismo localizado no centro do planeta.

“O oxigênio permanece em uma rede sólida, enquanto o hidrogênio pode se mover como em um líquido”, explicou Gunnar Weck, da Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atômica.

Segundo a Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atômica, o gelo hcp foi produzido em laboratório em 2026 sob pressão extrema e temperaturas de milhares de graus, condições usadas para simular regiões profundas dos gigantes gelados.

Como a experiência recriou o interior de um planeta

Para chegar a esse resultado, a equipe colocou uma amostra de água entre duas pontas de diamante. O dispositivo, conhecido como bigorna de diamante, permite comprimir pequenas quantidades de material até pressões de milhões de atmosferas.

Depois, os pesquisadores usaram laser para aquecer a amostra. A combinação entre compressão e calor obrigou as moléculas de água a se reorganizarem. Cada arranjo forma uma fase distinta do gelo, com propriedades mecânicas, elétricas e cristalinas próprias.

A água congelada do cotidiano é apenas uma entre mais de 20 fases conhecidas. A diferença entre elas não está somente no aspecto externo, mas na maneira como hidrogênio e oxigênio se distribuem e se movimentam. Em condições planetárias, essa reorganização pode alterar a circulação de matéria e a produção de magnetismo.

Uma segunda estrutura apareceu em pressão ainda maior

O estudo não terminou no gelo hcp. Outra equipe, liderada por Israel Osmond, da Universidade de Edimburgo, identificou uma fase chamada gelo XXII. Ela permanece estável em pressões quase duas vezes maiores do que as necessárias para formar o gelo hcp.

Essa diferença ajuda a montar um possível mapa do interior de Urano e Netuno. Conforme a profundidade aumenta, a água pode atravessar diferentes estados, cada um ocupando uma faixa específica de pressão e temperatura. O desafio agora é determinar com precisão os limites entre essas fases.

Os pesquisadores precisam saber em que profundidade cada tipo de gelo permanece estável e como os materiais respondem a movimentos e deformações. A resposta é importante porque o campo magnético produzido por uma camada superiônica depende tanto do fluxo de cargas quanto da maneira como essa camada se desloca.

Por que Urano e Netuno têm magnetismo fora do padrão

Na Terra, o campo magnético está associado principalmente ao movimento de materiais condutores no núcleo externo, formado por metal líquido. Urano e Netuno apresentam uma configuração diferente: seus campos são inclinados em relação ao eixo de rotação e não parecem estar perfeitamente centralizados.

Uma camada condutora situada mais perto da superfície planetária pode ajudar a explicar esse desenho. Se os gelos superiônicos estiverem presentes nessa região, o movimento de cargas dentro deles produziria um campo magnético deslocado e inclinado, compatível com o que foi observado por espaçonaves.

Essa hipótese ainda não é uma descrição completa do interior dos dois planetas. Os resultados de laboratório mostram que as fases existem sob determinadas condições, mas não determinam sozinhos a composição exata de Urano ou Netuno. Também é necessário compreender como os novos gelos se comportam durante bilhões de anos sob pressão contínua.

O que a descoberta muda para a ciência planetária

O resultado amplia a lista de ambientes onde a água pode assumir funções que, na Terra, associamos a metais ou líquidos condutores. Isso pode influenciar modelos sobre magnetismo, circulação interna, formação planetária e evolução dos chamados gigantes gelados.

Para a astronomia brasileira e amazônica, a pesquisa tem uma conexão principalmente científica. Não há efeito imediato sobre o clima ou sobre a vida na região, mas observatórios, universidades e grupos de pesquisa dos estados amazônicos participam de uma comunidade que usa dados de missões espaciais e modelos de laboratório para estudar planetas distantes. A investigação também reforça como experimentos em escala microscópica podem explicar fenômenos que acontecem a bilhões de quilômetros da Terra.

Os próximos trabalhos devem definir a linha de transição entre as fases, medir com mais precisão a estabilidade do gelo hcp e do gelo XXII e calcular como cada estrutura contribui para o magnetismo planetário.

O estudo sobre o gelo hcp foi publicado na revista Physical Review Letters e pode ser consultado no artigo científico sobre a nova fase superiônica. A pesquisa sobre o gelo XXII está disponível no estudo publicado pela Nature.

Com informações da Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atômica e da Universidade de Edimburgo.

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