Potrivit oamenilor de știință, gheața superionică poate fi conținută în intestinele lui Uranus și Neptun.
Fizicienii americani de la Livermore National Laboratory au primit o nouă formă de materie numită gheață superionică. Poate fi găsit pe planete gigantice, precum Uranus sau Neptun. Acest lucru este raportat într-un articol publicat în revista Nature Physics.
După cum știți, apa este o moleculă simplă formată din doar trei atomi: doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen, legați împreună în formă de V. Când se reunesc mai multe molecule de apă, structura lor colectivă se poate schimba în funcție de ce stare se află. De exemplu, în timpul congelării, acestea se combină într-o grilă rigidă de cristal, care este mai spațioasă și ionii de hidrogen se mișcă liber de-a lungul acesteia.
Așa-numita gheață superionică a fost prezisă pentru prima dată în urmă cu 30 de ani și se crede că există pe planetele acoperite cu gheață. Cercetătorii care studiază proprietățile structurale ale apei au descoperit aproape 20 de forme diferite de zăbrele cu cristale de gheață, cu molecule de apă în configurații care variază de la dezordonat la hexagonal și cubic.
Moleculele de gheață superionice sunt atât de dens dispuse încât atomii lor de oxigen formează o rețea rigidă. După aceea, atomii de hidrogen care poartă o încărcare pozitivă curg liber prin ea ca un lichid. Iar ionii descendenți de hidrogen pot transporta și un curent electric.
Pentru a crea gheață superionică, cercetătorii au întreprins o modificare cubică numită gheață VII între două nicovale cu diamante la 2,5 gigapascali și temperatura camerei, potrivit unui comunicat de presă al laboratorului. Gheața sub presiune a făcut apoi o călătorie de țară în bagaje pentru a ajunge la laboratorul de energie cu laser al Universității din Rochester din New York. Acolo, proba a fost expusă pe scurt la șase raze ultraviolete pentru a crea o undă de șoc. Când frontul valului s-a propagat într-o zonă mică de gheață, au apărut condiții fizice extreme care erau adecvate pentru o tranziție de fază la o stare superionică. Presiunea din ele a atins 100-300 de gigapascali. Experimentul a fost în cele din urmă recunoscut ca un succes.
Proprietățile formei deschise de gheață explică unele dintre fenomenele de pe unele planete din sistemul solar, precum Uranus și Neptun. În calitate de giganți de gheață, se crede că aceste două planete transportă cantități mari de gheață superionică în mantile lor. În viitor, acest lucru va ajuta probabil să explice de ce au câmpuri magnetice atât de neobișnuite.
„Când cineva începe să testeze astfel de predicții, dă speranță că rezultatele studiului îi vor face pe oamenii de știință să se gândească la dezvoltarea de noi materiale”, au concluzionat cercetătorii.
Video promotional:
GRIGORIE PUSHKAREV
