Такий лід може формувати інопланетні океани.
Вчені використовували спеціалізоване обладнання, аби створити такий лід / колаж УНІАН, фото ua.depositphotos.com
Вода може бути у формі льоду, рідини та пари, однак, як виявилось, існують й інші набагато екзотичніші її форми. Вони можуть зустрічатися в природі на планетах та супутниках в інших частинах нашої Сонячної системи за високих температур і тиску. Зокрема вперше вчені спостерігали одну з таких екзотичних фаз, як Пластичний лід VII, пише Interesting Engineering.
«Пластичні фази — це гібридні стани, які поєднують властивості як твердих, так і рідких тіл. У пластичному льоді молекули води утворюють жорстку кубічну решітку, як у льоду VII, але демонструють пікосекундний обертальний рух, що нагадує рідку воду», — розповіла науковий директор Французького національного центру наукових досліджень CNRS Лівія Елеонора Бове.
Зазначається, що понад 15 років тому науковці передбачили, що пластичний лід VII може утворюватися в екстремальних умовах завдяки комп’ютерному моделюванню. Таке відкриття стало можливим завдяки передовим технологіям Інституту Лауе-Ланжевена у Франції.
Під час дослідження вчені використовували передові нейтронні спектрометри та спеціалізоване обладнання, аби відтворити екстремальні умови високої температури і тиску, які необхідні для формування пластичного льоду VII.
«Вимірювання QENS показали, що механізм молекулярного обертання пластичного льоду VII відрізняється від поведінки вільного ротора, яку спочатку очікували», — пояснила аспірантка Університету Сап’єнца і перший автор дослідження Марія Ресіньйо.
За словами дослідників, такий екзотичний лід може існувати в крижаних небесних світах.
Крім того, науковці досліджують перехід між звичайним льодом VII та пластичним льодом VII. Зокрема розуміння цього переходу може дати підказки про іншу невловиму екзотичну фазу, а саме суперіонну воду.
«Прогнозується, що цей перехід буде або першого порядку, або безперервним, залежно від методу моделювання. Сценарій безперервного переходу є дуже інтригуючим, оскільки він натякає на те, що пластична фаза може бути попередником невловимої суперіонної фази — ще однієї гібридної екзотичної фази води, передбаченої при ще вищих температурах і тисках, де водень може вільно дифундувати крізь кисневу кристалічну структуру», — додав Бове у пресрелізі.
Зазначається, що ці екзотичні форми води, пластичного та суперіонного льоду можуть бути ключем до розуміння деяких крижаних світів у нашій Сонячній системі, таких як супутники Ганімед і Каллісто, а також планети Уран або Нептун.
«Екстремальна спека і тиск всередині цих крижаних небесних тіл могли б дозволити екзотичним формам води сформуватися і потенційно скласти значну частину їхнього внутрішнього простору», — зауважили у матеріалі.
