科学家们发现的证据表明，太阳系较小的气态巨行星的核心可能充满了“奇异”的分子化合物，而且它们似乎只能在巨大的压力下才能存在。
在海王星内部可能存在的化合物中，， 和冰冷的月亮，欧罗巴，是碳酸（H2CO3）和一种极其稀有的化合物分子氢和甲烷 (2CH4:3H2)。
“较小的气态巨行星——天王星和海王星——主要由碳、氢和氧组成，”团队成员 Artem Oganov 说道，来自俄罗斯莫斯科物理技术学院。
“我们发现在数百万的压力下气氛，它们的内部应该会形成意想不到的化合物。 这些行星的核心可能主要由这些奇异的材料组成。”
为了找到这些化合物，该团队使用了一种强大的算法，称为通用结构预测器：进化 Xtallography (USPEX)，该算法可以预测化合物和晶体在不同压力下如何形成。
他们决定尝试一下碳-氢-氧特别是系统，因为这三种元素用于制造有机物，因此在气态巨行星和其他类型的行星中很常见。
“这是一个极其重要的系统，因为所有有机化学都‘依赖’这三种元素，到目前为止，人们还不完全清楚它们在极端压力和温度下的表现。”奥加诺夫说。
”此外，它们在巨行星的化学反应中发挥着重要作用。”
他们发现在极高的压力下，这三种元素形成了极其稀有的化合物。 例如，大约 4 吉帕斯卡 - 大约每平方厘米 40,788 千克（580,151 磅每平方英寸） - 甲烷和分子氢结合在一起形成称为共晶体的物质。
共晶非常罕见，化学家甚至无法就它们的定义达成一致。
大约在6 吉帕斯卡在模拟中，一种由水和甲烷制成的共晶体，称为水合物，能够形式。
在 0.95 吉帕斯卡时，碳酸变得稳定。这是一件大事，因为碳酸正常条件下高度不稳定，需要真空和非常低的温度才能作为纯化合物存在。
“海王星和天王星的核心可能含有大量碳酸和原碳酸的聚合物，”奥加诺夫说。
除了发现奇异的化合物外，研究小组还记录了碳-氢-氧系统如何在压力达到400 吉帕。
这样做使他们能够观察元素的移动、形成并稳定成不同的化合物，最终产生了大约125,000不同的化学结构进行分析。
如果您不熟悉化学，那么所有这些听起来都相当疯狂，但要点是我们现在即将了解地球上罕见的化合物如何在巨行星的高压核心内变得常见。
并且知道这一点，科学家们也许能够更多地了解这些巨人是如何形成的，以及它们内部发生了什么。
当然，在结果能够通过计算机模拟以外的方式得到证实之前，我们无法确定团队的预测是否准确，但随着木星穿过本周将带来一些相当大的惊喜，我们不会把任何陌生的事情放在我们的行星邻居身上。
该团队的工作发表于自然。
