Международная группа исследователей впервые получила в лабораторных условиях особую форму льда, известную как «пластичный» лёд VII. Этот материал объединяет свойства твёрдого тела и жидкости, что может пролить свет на процессы, происходящие в недрах ледяных спутников планет-гигантов.
Исследователи из Института Лауэ-Ланжевена (ILL) во Франции впервые синтезировали «пластичный» лёд VII, ранее существовавший только в теории. Этот вид льда сочетает в себе свойства твёрдого тела и жидкости, что может помочь в изучении процессов на ледяных спутниках планет-гигантов, таких как Европа и Энцелад.
В ходе эксперимента учёные подвергли образцы воды давлению до 60 000 бар и нагреву до 326 °C. С помощью метода квазиупругого рассеяния нейтронов они наблюдали, что молекулы воды в кристаллической решётке льда начинали вращаться, сохраняя при этом свою позицию в структуре. Это подтверждает существование «пластичного» льда VII, обладающего одновременно твёрдостью и текучестью.
В жидкой воде молекулы свободно перемещаются и вращаются, а в твердом льду могут только вибрировать на месте. В пластичном льду молекулы остаются зафиксированными, но при этом сохраняют способность вращаться. Фото: RESCIGNO ET AL.
Ранее компьютерные модели предсказывали существование такой фазы льда, но её экспериментальное подтверждение стало возможным только сейчас благодаря развитию технологий. Понимание свойств «пластичного» льда VII может дать новые сведения о геофизических процессах в недрах ледяных лун и экзопланет, где подобные условия могут существовать.
Это открытие открывает новые горизонты в планетологии и физике высоких давлений, позволяя глубже понять процессы, происходящие в экстремальных условиях, и потенциально приближает нас к разгадке тайн внеземных океанов.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Читать далее:
Через Млечный Путь несется пара объектов на гиперскорости: что о них известно
Найдены останки римского легионера, которого сурово наказали за предательство
Ученые хотят взорвать 1600 термоядерных бомб для борьбы с потеплением: как это сработает
Обложка: Institut Laue-Langevin