Сегодня 08 апреля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные впервые создали «пластичный» инопланетный лёд — одновременно твёрдый и жидкий

Кому-то это покажется странным, но в природе подтверждено существование 22 форм или фаз льда, две из которых аморфные, а остальные кристаллические. Повсеместно на Земле и в жизни человека встречается кристаллический лёд формы Ih, реже — две другие формы кристаллического льда: Ic, встречающийся только в верхних слоях атмосферы, и XI, обнаруженный в Антарктиде. Недавно учёные создали ещё одну форму — «пластичный» лёд, ранее известный только в теории.

 Источник изображения: Institut Laue-Langevin

Источник изображения: Institut Laue-Langevin

Важно отметить, что открытие не было сделано из чистого любопытства. Подобный лёд мог образовываться в недрах таких планет, как Нептун, а также в подлёдных глубинах глобального океана Европы и других спутников Сатурна и Юпитера. Синтез образцов такого льда позволил бы изучить его свойства и сопоставить с теоретическими данными, помогая нам лучше понимать иные миры, столь отличные от Земли.

При давлении выше 20 000 бар (20 000 кг/см²) ледяные кристаллы сжимаются и превращаются в лёд VII с плотной кубической структурой, в которой молекулы расположены подобно кубикам в кубике Рубика. Лёд VII был обнаружен в алмазах, образовавшихся в мантии Земли, и считается, что он может встречаться внутри других планет.

Более 15 лет назад компьютерное моделирование показало, что при нагревании и воздействии экстремального давления на лёд VII отдельные молекулы воды должны расположиться по вершинам кристаллической решётки (как в случае обычного льда), но при этом начать свободно вращаться, как в жидкости. Поскольку гипотетическая фаза имела ту же кубическую кристаллическую структуру, что и лёд VII, её назвали пластичным льдом VII. Однако в то время проведение экспериментов при таком высоком давлении было технически невозможно, и убедительных доказательств существования пластичного льда не было.

Исследователи из Института Лауэ-Ланжевена (ILL) во Франции разработали оборудование, способное обеспечивать одновременно необходимое давление и температуру. Воду нагрели до 326 °C и создали давление до 60 000 бар. С помощью квазиупругого рассеяния нейтронов (QENS) образец подвергли облучению и зафиксировали результаты с детекторов. Оказалось, что молекулы воды в вершинах гексагональной кристаллической решётки вращались, как в жидкой воде, но при этом «сохраняли строй» в решётке, оставаясь в твёрдом состоянии.

Тип вращения — прерывистый, с переключением атомарных связей — стал неожиданностью для учёных, поскольку теория такого поведения не предсказывала. В этом и ценность эксперимента: он позволяет обнаружить нечто новое, что теория не смогла предсказать.

При температуре выше 177 °C и давлении около 30 000 бар (примерно в 28 раз выше давления в самой глубокой точке Мирового океана) команда учёных наблюдала фазу льда с кубической кристаллической решёткой, в которой молекулы воды вращались примерно с той же скоростью, что и в жидкой воде. Они определили эту фазу как пластичный лёд VII, окончательно подтвердив его существование.

В Солнечной системе, вероятно, не существует условий для естественного возникновения пластичного льда. Однако уже есть предположения о существовании огромных экзопланет с глобальным океаном, где глубоко под водой могут формироваться условия для появления такой фазы льда на дне. И тогда встаёт вопрос: будет ли осуществляться обмен солями между дном и водой, что могло бы способствовать зарождению жизни? Таких вопросов много, и учёные сделали первый шаг к их изучению, создав искусственный пластичный лёд в лаборатории.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Cloudflare ускорила переход на постквантовую криптографию из-за роста угроз 5 ч.
Starfield вышла на PS5, получила второй сюжетный аддон и бесплатное обновление с бесшовными космическими путешествиями 5 ч.
В ранний доступ Steam ворвалась Road to Vostok — вдохновлённый Escape from Tarkov хардкорный шутер от финского разработчика-одиночки 6 ч.
CD Projekt Red раскрыла подробности улучшений Cyberpunk 2077 для PS5 Pro — обновление выйдет уже завтра 7 ч.
Надёжный инсайдер подтвердил планы Naughty Dog на Uncharted 5, но есть нюанс 8 ч.
Атмосферный хоррор-шутер Industria 2 о застрявшей в параллельной вселенной учёной из Восточного Берлина выйдет на следующей неделе 8 ч.
Балетный экшен «Царевна» отправит игроков в мир славянского тёмного фэнтези — первый геймплейный трейлер 9 ч.
Фанаты смогут подарить свою внешность персонажам игр PlayStation, начиная с Gran Turismo 7 — Sony анонсировала программу The Playerbase 10 ч.
Microsoft уже выпустила больше 80 различных Copilot — вся экосистема может включать более 100 продуктов 10 ч.
«Нет ничего невозможного»: директор ИРИ считает, что на полное импортозамещение компьютерных игр в России уйдет от трёх до пяти лет 11 ч.
Новая статья: Обзор Nothing Phone (4a) Pro: не такой, как все, — и не для каждого 2 ч.
Новая статья: Обзор материнской платы MSI MPG X870I EDGE TI EVO WIFI WiFi: флагман в форм-факторе mini-ITX? 4 ч.
Motorola представила смартфон Moto G Stylus (2026) со продвинутым стилусом 5 ч.
Ноутбучные процессоры Snapdragon X2 Elite ускорились в играх, но до звания геймерской платформы ещё далеко 6 ч.
Самодельный квадрокоптер с питанием от солнечных панелей провисел в воздухе рекордные пять часов — а после оператор устал 7 ч.
Apple оказалась не готова к популярности MacBook Neo — наметился дефицит чипов A18 Pro 8 ч.
OnePlus представила смартфон Nord 6 с чипом Snapdragon 8 Gen 4, 50-Мп камерой и батареей на 9000 мА·ч за $420 9 ч.
Экипаж Artemis II показал полное солнечное затмение из-за Луны и прислал другие потрясающие фото 10 ч.
Австралийское неооблако Firmus при поддержке NVIDIA привлекло $505 млн и нарастило капитализацию до $5,5 млрд в преддверии IPO 11 ч.
Астронавт миссии Artemis II сфотографировал Луну на iPhone 11 ч.