Los subneptunos, planetas de tamaño intermedio entre la Tierra y Neptuno, son los más comunes en la galaxia. Pero no se puede estar de pie sobre ellos: no tienen superficie sólida, solo una densa atmósfera de hidrógeno. Debajo de ella, probablemente se agita un océano de silicato fundido, la misma roca que compone el manto terrestre. Antes se creía que la atmósfera y el océano no se mezclaban, como el aceite y el agua. Pero a presiones de millones de atmósferas y temperaturas de miles de grados, la frontera desaparece. El hidrógeno se disuelve en el silicato y se obtiene un fluido supercrítico homogéneo: ni líquido ni gas, sino algo intermedio que fluye como un líquido pero llena el volumen como un gas.

Para entender las propiedades de esta mezcla, los científicos simularon en una computadora una celda de 243 átomos de magnesio, silicio, oxígeno e hidrógeno. Fundieron el silicato, añadieron hidrógeno y lo "comprimieron" hasta presiones seis millones de veces mayores que la atmosférica. Resultó que el hidrógeno disuelto hace la mezcla menos densa que el silicato puro. Y no es solo una dilución: los átomos de hidrógeno se integran en la estructura del silicato, y la mezcla se comporta de un modo que no se esperaría simplemente mezclando las dos sustancias. A alta presión, el hidrógeno deja de existir como moléculas de H2 y se incorpora a la red de silicato.

Este descubrimiento es importante para entender cómo están hechos los subneptunos. Si el hidrógeno se distribuye de manera distinta entre la atmósfera y el interior, el radio del planeta puede variar en un 5,7%. Para un planeta de 20 000 km de radio, eso son más de 1000 km. Ahora los científicos tienen una ecuación de estado que pueden incorporar a los modelos de estructura interna planetaria para determinar con más precisión su composición a partir de la masa y el radio observados. El hidrógeno no es una impureza pasiva, sino un ingrediente activo que cambia toda la receta.