Una nuova fase acquosa, -AlOOH, è stato osservato essere stabile a pressioni superiori a 200 GPa. La stabilità di ε-AlOOH a pressioni estremamente elevate può influenzare i risultati della modellazione della struttura interna e della circolazione delle acque profonde di alcuni pianeti extrasolari, come le super-Terre terrestri, perché l'idrossido può immagazzinare acqua in queste regioni.

L'idrogeno è l'elemento più abbondante nell'universo e svolge ruoli importanti nella struttura, dinamica, ed evoluzione dei pianeti. L'idrogeno viene trasportato nelle regioni del mantello profondo come minerale idrato attraverso la subduzione delle placche oceaniche. Per comprendere meglio la circolazione globale dell'idrogeno nel mantello terrestre, sono stati condotti numerosi esperimenti ad alta pressione sulla stabilità delle fasi idrate in condizioni di mantello inferiore. Le recenti scoperte di nuovi minerali idrati ad alta pressione hanno esteso il campo di stabilità delle fasi idrate verso una pressione più ampia, temperature e intervalli di composizione, suggerendo l'esistenza e gli importanti ruoli dell'acqua nella regione più profonda del mantello terrestre. Però, sono pochi gli studi sui minerali idrati nel sistema multicomponente relativi alle vere lastre subduttive in condizioni di pressione e temperatura delle parti inferiori del mantello terrestre e di quelle di altri interni planetari.

Abbiamo condotto esperimenti di diffrazione dei raggi X in situ sulle principali fasi idrate nel mantello inferiore della Terra, CaCl ₂ -tipo d-AlOOH, e le sue soluzioni solide con FeOOH e MgSiO ₄ h ₂ a pressioni fino a ~270 GPa, di gran lunga superiori a quelli del mantello terrestre. Le condizioni di alta pressione-temperatura (P–T) sono state ottenute mediante tecniche che utilizzano un apparato multi-incudine (MA) e una cella a incudine diamantata riscaldata al laser (DAC) in un'ampia gamma di pressioni fino a 270 GPa e temperature fino a 2, 500 K (Tabella S1).

Sopra 190 GPa a 2500 K, abbiamo osservato che d-AlOOH è passato a una nuova fase, denominato e-AlOOH. Abbiamo anche scoperto che gli idrossidi formano soluzioni solide in un ampio intervallo di composizione nel AlOOH-FeOOH-MgSiO ₄ h ₂ sistema, che ospita i principali elementi nelle rocce terrestri. Così l'acqua potrebbe essere immagazzinata in questi idrossidi nelle profondità interne della Terra, super-Terre terrestri, e i nuclei rocciosi di alcuni pianeti ghiacciati, indipendentemente dai loro modelli di composizione.