Как пластический лёд может изменить наше понимание обитаемости экзопланет?

Учёные впервые экспериментально подтвердили существование необычной формы льда, известной как «пластический лёд VII". Это открытие, опубликованное 12 февраля в журнале Nature, может иметь важные последствия для понимания потенциально обитаемых миров за пределами Солнечной системы.
Как пластический лёд может изменить наше понимание обитаемости экзопланет?
Изображение носит иллюстративный характер

Пластический лёд представляет собой гибридное состояние воды, сочетающее свойства твёрдого тела и жидкости. Как объясняет физик Ливия Бове из CNRS в Париже, молекулы в этом льду остаются в фиксированных позициях кристаллической решётки, но при этом способны вращаться, что делает его более пластичным по сравнению с обычным кристаллическим льдом.

На Земле наиболее распространён лёд Ih с характерной шестиугольной структурой. Однако учёные идентифицировали не менее 20 других фаз льда, образующихся при различных температурах и давлениях. При давлении выше 20000 бар вода формирует лёд VII с плотной кубической структурой, который был обнаружен в алмазах из мантии Земли.

Более 15 лет назад компьютерное моделирование предсказало, что при нагревании льда VII под экстремальным давлением его молекулы должны начать свободно вращаться, сохраняя при этом фиксированные позиции. Теперь команда исследователей во главе с Ливией Бове экспериментально подтвердила это предположение.

Эксперименты проводились в Институте Лауэ-Ланжевена в Гренобле с использованием специального оборудования для измерения молекулярных движений под высоким давлением. Образцы воды подвергались температурам до 326°C и давлению до 60000 бар. При температуре выше 177°C и давлении более 30000 бар учёные наблюдали кубическую кристаллическую решётку с быстро вращающимися молекулами воды.

Неожиданным открытием стало то, что молекулы не вращаются свободно, а совершают резкие колебательные движения, разрывая водородные связи с одним соседом и быстро образуя их с другим. Это свойство может иметь важное значение для понимания процессов в глубинах океанических миров.

Планетолог Батист Журно из Вашингтонского университета в Сиэтле отмечает, что пластический лёд VII мог присутствовать на ранних стадиях формирования ледяных спутников, таких как Европа и Титан. Более того, этот тип льда может существовать на дне гигантских океанов экзопланет, достигающих глубины в тысячи километров. Способность пластического льда VII включать в себя соли может влиять на обмен веществ между океаническим дном и водной толщей, что критически важно для потенциальной обитаемости этих миров.


Новое на сайте

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка