Ученые впервые обнаружили аномальный лед на других планетах, открывая новые горизонты в изучении космоса и понимании климатических условий в Солнечной системе.
Международная команда ученых впервые в истории экспериментов подтвердила наличие льда VII — уникального типа воды, который может обитать в водах экзопланет. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature.
Ранее эта форма льда существовала только в теоретических прогнозах, но теперь исследователи смогли воссоздать ее в лабораторных условиях. Для этого они подвергли воду высокому давлению в 6 гигапаскалей и нагрели ее до температуры 327°C. Наблюдения за изменениями проводились с использованием продвинутых инструментов в Институте Лауэ-Ланжевена во Франции.
Лед VII обладает кубической структурой, однако при повышении температуры его молекулы проявляют необычные характеристики: атомы водорода начинают вести себя не как ожидали ученые, а скорее осуществляют скачкообразные движения, что было зафиксировано методом квазиупругого нейтронного рассеивания. Ученые связывают такое поведение с особенностями молекулярных связей.
Это исследование имеет большое значение как для понимания поведения воды в экстремальных условиях, так и для изучения ледяных планет в нашей Вселенной. Вероятно, подобные формы льда могли существовать на спутниках Юпитера, как например, на планете Нептун.
Ученые также планируют изучить, каким образом вода переходит в эту форму, а также проверить гипотезу о том, что лед VII может быть предшественником более сложного состояния — суперионного льда, где атомы водорода могут свободно перемещаться внутри решетки кислорода.
Важность этих находок также заключается в том, что они могут дать подсказки о возможности наличия жизни на других планетах, где условия могут быть схожи с теми, что были в эксперименте. Понимание поведения льда VII может изменить наше представление о динамике воды в космосе и о ее роли в формировании планетарных систем.
