Вчені стиснули воду між двома алмазами і побачили те, чого раніше ніколи не спостерігали

Вода є найважливішим компонентом для існування життя, а тому саме її вчені шукають на інших планетах. Але вода може перебувати в дуже дивному стані на інших планетах. Американські вчені піддали воду впливу тиску, характерного для таких планет, як Уран і Нептун. З’ясувалося, що під таким тиском її фундаментальна атомна структура змінюється. Раніше нічого подібного вчені не спостерігали. Дослідження опубліковано в журналі Communications Chemistry, пише ScienceAlert.

Дослідження дає більш точне уявлення про те, в якому стані може перебувати вода, наприклад, на Нептуні чи Урані. У надра цих планет поки що немає можливості зазирнути, але такий тип світів дуже поширений у нашій галактиці. Якщо структура води змінюється, то можуть змінитися й хімічні реакції, в яких вона бере участь. У результаті можуть утворюватися сполуки гірських порід і металів, які не зустрічаються на Землі.

За словами вчених, виявилося, що під дуже високим тиском вода поводиться набагато складніше, ніж передбачалося. Раніше вчені прогнозували незвичайні зміни води під дуже високим тиском, але тепер вони вперше змогли це побачити.

Виявилося, що на атомному рівні вода стає менш симетричною та більш деформованою. Це впливає на те, як вона проводить тепло, діє на магнітні поля та визначає щільність планети.

Вчені помістили воду між двома алмазами й створили тиск на рівні 222 гігапаскалів. Це приблизно у 2,2 мільйона разів перевищує тиск, який ми відчуваємо, перебуваючи на поверхні Землі. У такому стані вода перетворилася на "лід X" — один із понад 20 відомих різновидів льоду.

Аналізуючи зміни структури води, вчені досліджували, як рентгенівські промені розсіюються, проходячи крізь зразок. Зазвичай можна очікувати, що під час стиснення атоми стають більш симетричними, щільніше прилягаючи один до одного, але вчені виявили, що кристалічна структура льоду стала більш асиметричною та витягнутою.

Результати дослідження дають уявлення про процеси, що відбуваються в надрах планет класу крижаних гігантів. Хоча в цьому експерименті для вивчення поведінки води враховувався лише тиск, але не температура.

У ході дослідження вчені отримали більше інформації про "лід Х". Вони вивели цей лід за межі його вивчених станів і, ймовірно, створили його нову форму. Хоча для підтвердження цього знадобляться додаткові дослідження.

"Лід X" утворюється за тиску приблизно 50 гігапаскалів, і його структура стає дуже симетричною. Тепер вчені отримали дані про те, коли ця структура перестає бути стабільною.

Інші новини науки

• Вчені змогли відтворити початковий стан матерії, який існував у перші миті після Великого вибуху.
• У Землі з'явився новий Місяць: довго ховався, але не затримається надовго.