Исследователи из Университета Невады (США) обнаружили новую фазу льда, которая не может быть существовать на Земле, но может оказаться в далеких мирах. Результаты данного исследования опубликованы в Physical Review.
![]()
Фото из открытых источников
Когда миссия Europa Clipper прибудет на далекую Луну Юпитера, она будет искать источники воды, которые, как предполагается, присутствуют под поверхностью в виде льда. Перед его запуском ученые обнаружили новую форму льда, которая могла присутствовать в этих далеких мирах.
Ученые, изучающие свойства воды под высоким давлением, обнаружили новую фазу, получившую название Ice-VIIt, промежуточную и тетрагональную фазу между кубической фазой, Ice-VII и Ice-X.
По словам ученых, маловероятно, что они найдут эту уникальную фазу где-либо на поверхности Земли, но она может входить в состав мантии Земли. Также ее можно обнаружить на крупных спутниках и богатых водой планетах за пределами Солнечной системы.
В результате исследования ученые разработали новый метод измерения свойств воды под высоким давлением. Исследователи сжали образец воды между краями двух алмазов.
Ученые сказали, что применение небольшой силы к алмазам позволило исследователям воссоздать давление, столь же высокое, как и в центре Земли.
Затем лед нагрели лазером, который растопил его, прежде чем он быстро превратился в порошкообразную коллекцию крошечных кристаллов.
«Постепенно повышая давление и периодически взрывая его лазерным лучом, команда наблюдала, как водяной лед переходит от кубической фазы Ice-VII к недавно обнаруженному промежуточному звену», - говорится в заявлении команды.
Сжимая образец воды между этими алмазами, ученые поместили атомы кислорода и водорода в различные устройства. Исследование не только помогло обнаружить новую фазу льда, но и показало, что переход к Ice-X происходил при давлении почти в три раза ниже, чем считалось ранее - при 300 000 атмосфер вместо 1 миллиона.
Исследование позволяет понять поведение воды под высоким давлением, которая может присутствовать в недрах далеких планет.
«Работа Зака продемонстрировала, что это превращение в ионное состояние происходит при гораздо более низких давлениях, чем когда-либо считалось раньше. Это недостающая часть и самые точные измерения, когда-либо проводившиеся на воде в этих условиях», - сказал физик Ашкан Саламат.
Новое исследование поможет астрономам понять состав экзопланет. Исследователи предполагают, что ледяная фаза льда может существовать в большом количестве в коре и верхней мантии богатых водой планет за пределами нашей Солнечной системы. Это значит, что они могут обладать пригодными для жизни условиями.
