Ученые сжали воду между двумя алмазами и увидели то, чего раньше никогда не наблюдали
Исследование дает более точное понимание того, в каком состоянии может находиться вода на таких планетах, как Нептун и Уран.
Вода является важнейшим компонентом для существования жизни, а потому именно ее ученые ищут на других планетах. Но вода может находиться в очень странном состоянии на других планетах. Американские ученые подвергли воду воздействию давления, характерного для таких планет, как Уран и Нептун. Выяснилось, что под таким давлением ее фундаментальная атомная структура меняется. Ранее ничего подобного ученые не наблюдали. Исследование опубликовано в журнале Communications Chemistry, пишет ScienceAlert.
Исследование дает более точное представление о том, в каком состоянии может находиться вода, например, на Нептуне или Уране. В недра этих планет пока нет возможности заглянуть, но такой тип миров очень распространен в нашей галактике. Если структура воды меняется, то могут измениться и химические реакции, в которых она участвует. В результате могут возникать соединения горных пород и металлов, которые не встречаются на Земле.
По словам ученых, оказалось, что под очень высоким давлением вода ведет себя намного сложнее, чем предполагалось. Ранее ученые предсказывали необычные изменения воды при очень высоком давлении, но теперь они впервые это смогли увидеть.
Оказалось, что на атомном уровне вода становится менее симметричной и более деформированной. Это влияет на то, как она проводит тепло, воздействует на магнитные поля и определяет плотность планеты.
Ученые поместили воду между двумя алмазами и создали давление на уровне 222 гигапаскалей. Это примерно в 2,2 миллиона раз превышает давление, которое мы испытываем, находясь на поверхности Земли. В таком состоянии вода превратилась в "лед X" — одно из более чем 20 известных разновидностей льда.
Анализа изменений структуры воды ученые изучали, как рентгеновские лучи рассеиваются, проходя сквозь образец. Обычно можно ожидать, что при сжатии атомы становятся более симметричными, плотнее прилегая друг к другу, но ученые обнаружили, что кристаллическая структура льда стала более асимметричной и вытянутой.
Результаты исследования дают представление о процессах, которые происходят в недрах планет класса ледяной гигант. Хотя в данном эксперименте для изучения поведения воды учитывалось только давление, но не температура.
В ходе исследования ученые больше информации о "льде Х". Они вывели этот лед за пределы его изученных состояний и создали, вероятно, его новую форму. Хотя для подтверждения этого потребуются дополнительные исследования.
"Лед X" образуется при давлении в примерно 50 гигапаскалей и его структура становится очень симметричной. Теперь ученые получили данные о том, когда эта структура перестает быть стабильной.
Другие новости науки
- Ученые смогли создать первоначальное состояние материи, которое существовало в первые мгновения после Большого взрыва.
- У Земли появилась новая Луна: долго скрывалась, но не задержится надолго.