Uranus et Neptune ont longtemps laissé les scientifiques perplexes : leurs champs magnétiques sont fortement inclinés et désordonnés, contrairement à celui de la Terre. L'explication se cachait dans une forme inhabituelle de eau : la glace superionique qui remplit leurs entrailles.
L'écart de température entre le noyau brûlant et la surface glacée pousse les protons à se déplacer du chaud vers le froid, emportant avec eux l'entropie. Leur flux ordonné crée un courant électrique, qui à son tour engendre un champ magnétique. Ainsi, la glace agit comme un thermocouple naturel, convertissant la différence de chaleur en magnétisme. L'intensité du champ dépend de la raideur du gradient : celui-ci diffère entre Uranus et Neptune, d'où des champs distincts. Les calculs fondés sur le flux de protons correspondent exactement aux observations.
Étonnamment, le même effet est à l'œuvre dans la sonde de cuisson : l'extrémité chaude y génère une tension dans les fils. Mais ici, les porteurs de charge ne sont pas des électrons dans un métal, mais des protons dans une glace à la fois solide et fluide.
La pression à l'intérieur d'Uranus et de Neptune est des millions de fois supérieure à celle de la Terre, transformant l'eau en glace superionique, une substance à la fois solide et liquide.