Странный лед, который мог бы сформироваться на инопланетных планетах, наблюдаемых в первый раз
Ранее предсказанный теоретическими моделями, теперь у нас есть первое экспериментальное наблюдение за пластиковым льдом VII. Это может звучать как малобюджетный фильм о франшизе, но на самом деле это экзотическая фаза воды, которую, по мнению ученых, может формироваться в океанах на инопланетных планетах.
Насколько экзотично мы говорим? Что ж, пластиковый лед VII нуждается в невероятно высоких температурах и давлении для образования. По мере повышения температуры и давления молекулы воды вынуждены в различные конфигурации и динамику. исследователей создали ICE VII, сжимая воду до давления 6 гигапаскальных и нагрева его до температуры до 327 ° C (620 ° F) , используя инструменты высокого калибра в Институте Лауэ-Лангвина (Илли) во Франции, чтобы внимательно следить за тем, как он изменял фазу. Приложение-152665 «style =» ширина: 642px «class =» wp-caption alignnone «> 
Тонкая природа гипотетической фазы воды требует тщательных измерений движений его водорода, а не снижения его формы, поэтому неудивительно, что ученые не были способен доказать свое существование. До сих пор. , где крошечные движения частиц внутри веществ могут быть прослежены нейтронами. переводной и динамика ротации является уникальным преимуществом для исследования таких экзотических фазовых переходов по сравнению с другими спектроскопическими методами »,-говорит физика Мария рескьяно из Римского университета Сапиенца в Италии.
Как и было предсказывалось около 17 лет назад, исследовательская группа смогла увидеть гидрогины, поворачивающиеся на микроскопическом уровне, когда лед Vii-одна из десятков ледяных фаз, о которых мы знаем-нагревается и подвергается большему давлению. Тем не менее, был один сюрприз: молекулы внутри пластикового льда VII не вращались свободно, а поворачивались в шахматных ступенях. Это, вероятно, связано с тем, как водородные связи между молекулами разбиваются и восстанавливаются, говорят исследователи. > «Измерения QENS предложили различный механизм молекулярного вращения для пластикового льда VII, чем ожидаемое поведение свободного ротора»,-объясняет Rescigno.
ледяные миры далеко во вселенной -такие как Нептун или Луна Юпитера -в прошлом могли писать пластиковый лед vii VII, считают эксперты. Возможность наблюдать, как ведет себя лед в лаборатории, также дает нам лучшее понимание того, что произошло в прошлом для этих планет и их спутников.
Это одна потенциальная область для будущих исследований. Другой состоит в том, чтобы поближе взглянуть на то, как происходит переход к пластиковому льду VII, который может быть непрерывным и постепенным, или более резким, на основе моделирования.
«Сценарий непрерывного перехода очень интригует»,-говорит физик Ливия Бове из Рима Университета Сапиенцы.
». Он намекает на то, что пластиковая фаза может быть предшественником неуловимой суперонической фазы-еще одна гибридная экзотическая фаза воды, предсказанная при еще более высоких температурах и давлениях, где водород может свободно дифференцировать через кристаллическую структуру кислорода. «
Исследование было опубликовано в природе.
