Використовуючи вдосконалене джерело фотонів, вчені відтворили структуру льоду, що утворилася у центрі таких планет, як Нептун та Уран.
Всі знають про лід, рідину і пару. Але, залежно від умов, вода може утворювати більше дюжини різних структур. Вчені додали до цього списку нову фазу: суперіонний лід.
Цей тип льоду утворюється за надзвичайно високих температур і тисків, наприклад, глибоко всередині таких планет, як Нептун і Уран. Раніше суперіонний лід можна було побачити лише на мить, коли вчені надіслали ударну хвилю через краплю води. Але в новому дослідженні, опублікованому в Nature Physics, вчені знайшли спосіб надійно створювати, підтримувати та досліджувати лід, повідомляє сайт sciencealert.com.
Навіть після того як люди заглянули назад у часі до початку Всесвіту – і до найдрібніших частинок, з яких складається вся матерія, – ми все ще не розуміємо, що саме таїться глибоко всередині Землі, не кажучи вже про планети-сусідки у нашій Сонячній системі. Вчені заглибилися лише на близько семи з половиною миль під поверхню Землі, перш ніж обладнання почало танути через сильну спеку і тиск. У цих умовах камінь поводиться більше як пластик і структури навіть основних молекул, таких як вода, починають зрушуватися.
«Ми змогли дуже точно відобразити властивості цього нового льоду, який є новою фазою матерії, завдяки кільком потужним інструментам», - каже Віталій Пракапенка з університету Чикаго.
Така структура має наслідки для поведінки льоду: він стає менш щільним, але значно темнішим, оскільки по-різному взаємодіє зі світлом.
«Уявіть собі куб, ґрати з атомами кисню по кутах, з'єднані воднем», - сказав Пракапенко. «Коли він трансформується в цю нову суперіонну фазу, ґрати розширюються, дозволяючи атомам водню переміщатися, тоді як атоми кисню залишаються на своїх місцях. Це схоже на тверді ґрати кисню, що сидять в океані плаваючих атомів водню».
Така структура має наслідки для поведінки льоду: він стає менш щільним, але значно темнішим, оскільки по-різному взаємодіє зі світлом. Але повний спектр хімічних і фізичних властивостей суперіонного льоду ще треба вивчити. «Це новий стан матерії, тому він переважно діє як новий матеріал, і він може відрізнятися від того, що ми думали», - сказав Пракапенко.
Властивості такого льоду відіграють роль у магнітних полях планети, які мають величезний вплив на її здатність приймати життя.
ІА "Вголос": НОВИНИ