科学家由此揭开了天王星磁场之谜

地球的中心是地核，其分为两层，内部是6000摄氏度的固体铁实心内核；外部则是由熔融铁和镍组成的2200摄氏度液体外核。
液态铁含有很多带电粒子，带电粒子会在压力作用下向压力较低的地幔运动。运动的液态铁导电流自然而然形成了一个永久性的磁场，由此产生了稳定性的南磁极、北磁极。
按照惯性思维，宇宙中的其他星球应该也和地球一样，拥有南北两个磁极。但事实却并非如此，仅仅是在八大行星之中，就有天王星和海王星两个例外。
1986年1月24日，美国旅行者2号以81400公里的距离飞越天王星。在最靠近天王星的2个小时里，研究人员仔细探究了天王星系统。



这次探究让研究人员十分疑惑，因为根据“磁场强度计”的测试和记录，天王星的磁场非常复杂，其除了南北两极外，还有多个极，而且自转方向和角度也不一致。海王星上也出现了同样的的现象。
天王星和海王星被称为“姊妹星”。它们都是气态行星；都是冰巨行星，天王星最低温度-224摄氏度，海王星最低温度-218摄氏度；两个行星的大气组成成分还基本一致，都是83%氢气+15%氮气+2%甲烷。
通过这些共同性，科学家们进行了严谨的分析推测。有人指出，天王星和海王星磁场混乱的情况，很可能是薄外壳循环流动的结果。即行星的电流运转并非基于地核中产生，而是薄外壳中水、甲烷、氨和硫化氢组成的带电流体推动的，简称“发电机效应”。



1988年，科学家们开始探测行星内部。惊讶地发现，天王星和海王星这种富含水的行星内部，由于极端压力和极端温度的作用，会出现一种反常的冰元素——冰十八。
冰十八是一种超离子导体，其一部分呈现固态，一部分呈现液态。正是地幔中广泛大量存在的冰十八，才使天王星和海王星出现了奇异的磁场。
2019年，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的科学家们，利用高能激光和X射线成功制造出了冰十八。科学家们在实验台上盛了薄薄一层液态水，然后向水发射了6束激光。这些激光瞬间给了水400万倍大气压的压力，同时将水加热到了2760摄氏度。



神奇的事情发生了。液态水在高温高压的作用下，其中的氧原子瞬间冻结成立方晶格，形成一种全新的冰晶——冰十八。而水中的氢原子则会在晶格中乱窜，还会产生带正电的质子，使冰十八具有导电能力。
世界之大无奇不有，大家的观念中，水在高温作用下会变成水蒸气。但谁能想到，经过2000摄氏度的极端高温作用，水会变成冰，还会导致磁场紊乱呢？