Енигматичне планете спољњег соларног система могу да носе чудан облик воденог леда који је истовремено течан и чврст. Сада су истраживачи створили ову необичну "суперионску воду" овде на Земљи.
Сличан садржај
- Могу да падају кишни дијаманти унутар Нептуна и Урана
- Нова олуја велика колико и Земља подиже атмосферу Нептуна
Експеримент додаје тежи теорији да суперионски лед, који може да спроводи електричну енергију као што то чини метал, може да објасни магнетска поља Урана и Нептуна са склопљеним леђима. Истраживачи описују своја открића у студији објављеној ове недеље у часопису Натуре Пхисицс.
Као што Кеннетх Цханг извештава за Нев Иорк Тимес, вода је варљиво једноставан молекул састављен од само три атома: два водоника и кисеоника спојених у В-облик. Када се многи молекули воде окупе, њихова колективна структура може се променити у зависности од стања у којем се налазе. У течности, Вс се сруши около. Током замрзавања они се повезују у кристалну решетку која је пространија, отуда и тенденција леда да се шири.
Истраживачи који су испитивали структурна својства воде пронашли су готово 20 различитих облика кристала леда, са молекулама воде распоређеним у конфигурацијама од неуређених до шестерокутних до кубичних. (Срећом, ниједно нема смртоносна својства измрзавања и океана измишљене Ледене деветке о којој је сањао Курт Воннегут за Мачја колијевка .)
Молеколи воде суперјонског леда су сложени тако чврсто да њихови атоми кисеоника формирају чврсту решетку, пише Цханге. Атоми водоника, носећи позитиван набој, могу слободно да пролазе кроз њега. Течећи водонични јони такође могу да носе електричну струју.
„Као да је водени лед делимично растопљен“, каже за Нев Иорк Тимес Раимонд Јеанлоз, један од аутора рада и професор земље и планетарних наука на Калифорнијском универзитету, Беркелеи.
Да би створио суперионску воду, Јеанлоз и његове колеге компримовали су водени лед између два дијаманта у Националној лабораторији Лавренце Ливерморе, 25.000 пута већи од притиска које доживљавамо на Земљи, наводи се у саопштењу из лабораторије. Лед под притиском преузео је вожњу авионом у ручном пртљагу како би стигао до Лабораторија за ласерску енергију Универзитета у Роцхестеру у Њујорку. Шест интензивних ласерских зрака зрачило је пулс ултраљубичастог светла у узорак, шаљући ударне таласе који су компримирали супстанцу и загријавали је.
Отприлике 1, 9 милиона пута атмосферског притиска, истраживачи су приметили дашак густине и температуре, Емили Цоновер пише за Сциенце Невс . Та промена је доказ да се узорак растопио, баш као што би теоријске калкулације предвиделе да ли је то био суперјонски лед. Узорак је такође спровео електричну енергију.
Ледени дивови Уран и Нептун могу у својим плаштима носити суперионски лед, феномен који би створио магнетна поља која изгледају другачије од оне која је створена у језгри планете, као што је ситуација на Земљи, пише Цханг за Нев Иорк Тимес.
Експеримент такође може имати импликације ближе кући. Јеанлоз каже за Тхе Тимес да би суперионски лед могао довести до нових материјала. "Како неко почне да валидира такве предвиђања, то даје наду да би могао да почне да размишља о инжењерингу нових материјала", каже он, "где ми кажете које карактеристике желите и неко може да користи рачунар сада да схвати коју врсту материјала, какве елементе морате да саставите и како би морали да буду спаковани да би дошли до тих својстава. "
