Ученые получили новую форму льда, существующую только в ядрах некоторых планет

Ученые получили новую форму льда, существующую только в ядрах некоторых планет

Ученые получили экзотическую форму льда, который может существовать только в центре ледяных планет, таких, как Уран.
Ученые из Ливерморской Национальной лаборатории имени Лоуренса получили и изучили в некоторой мере свойства абсолютно новой формы льда, который состоит из твердой кристаллической решетки кислородных атомов, вокруг узлов которой вращаются протоны. Существование такого вида льда, который имеет название суперионный лед (superionic ice), было предсказано в теории более 30 лет назад и, как предполагается, такой вид льда существует в природе только в ядрах ледяных планет, таких, как Уран.

Молекулы воды представляют собой большой атом кислорода, соединенный с двумя маленькими атомами водорода так, что формула молекулы напоминает латинскую букву V. Когда вода замерзает, молекулы могут формировать большие кристаллические структуры совершенно произвольной формы, конфигурация которых зависит от температуры, давления и прочих условий, при которых происходила кристаллизация. Кристаллическая решетка обычного льда, Ih, состоит из шестигранных структур, образованных молекулами воды. Существуют и другие формы льда, такие, как кубический лед и лед-9 (IX), которые редко, но формируются на Земле при определенных условиях.

Для поучения суперионного льда ученые сжимали молекулы воды при помощи давления, создаваемого между двумя алмазными "наковальнями". В результате они получили лед-VII, кристаллическая структура которого показана на одном из приведенных ниже снимков. Затем, при помощи импульсов света мощного лазера, ученые создали внутри льда-VII ударные волны, которые создали дополнительное давление, в миллионы раз превышающее нормальное атмосферное давление.

Увеличив силу и скорость создаваемых ударных волн и получив новую форму льда, находящегося между плоскостями алмазных наковален, ученые измерили некоторые характеристики этого вещества. При температуре в диапазоне от 2000 до 5000 Кельвинов этот лед продолжал оставаться кристаллическим телом, но он стал способен проводить электрический ток. Это послужило доказательством того, что им удалось получить одну из форм суперионного льда, в котором кристаллическая решетка состоит из атомов кислорода, а протоны, ядра атомов водорода, способны свободно перемещаться в пределах этой решетки.

Изученные свойства суперионного льда, указывают на то, что "он может сохранять стабильность при чрезвычайных условиях, которые встречаются только в центральных частях ядер таких планет, как Нептун или Уран". И теперь, зная такие особенности, ученые смогут объяснить некоторые необычные явления, связанные с магнитными полями этих планет.
"Помимо льда в ядрах таких планет, как Нептун и Уран, присутствует достаточно большое количество аммиака и метана" - рассказывает Джонатан Фортни (Jonathan Fortney), ученый из Калифорнийского университета в Санта-Круз, - "В ближайшем будущем мы постараемся выяснить, будет ли существовать стабильный суперионный лед при наличии этих веществ и что произойдет с его свойствами в таком случае. Вполне вероятно, что такой лед может существовать при некоторых других условиях и нам удастся его найти гораздо ближе, чем центральные части внешних ледяных планет Солнечной системы".
По материалам: gogetnews
Автор: Ольга Иванова
Загрузка...
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Введите два слова, показанных на изображении: *
Лента новостей
Почти 2 миллиона рублей потратит ростовский аэропорт Платов на борьбу с мышами21:40В столичном метро елку собрали из использованных проездных21:40Под Житомиром разбился истребитель: 1 человек погиб21:40Константин Меладзе спас подопечную Шнурова Татьяну Шабанову на шоу "Голос"21:20Денис Лебедев в Instagram показал свою новую избранницу21:20Юлия Савичева в Instagram выложила снимок в прозрачном чёрном платье21:20Звезда "Дома-2" Александра Гозиас заявила, что на проект её не пускает мама21:20Ирина Пинчук побывала на свидании с Владом Кадони21:20Объединительный собор: в Киеве дежурят 4 тысячи правоохранителей21:00В Виннице захватили собор УПЦ МП – СМИ21:00Онуфрий наградил Усика орденом Ильи Муромца21:00Протесты в Париже: задержаны около ста человек21:00Над Россией появился «серп и молот»20:43Американец случайно забил гвоздь в голову и остался жив20:41Порошенко: путь к автокефалии положили Скоропадский и Петлюра20:20В Житомирской области разбился Су-27, пилот погиб20:20Оппоблок выдвинул Вилкула кандидатом в президенты20:20Опубликован закон о госбюджете на 2019 год20:20Инцидент в Институте сердца: Супрун поддержала С1420:20Полина Богусевич посвятила песню и клип «Я не один» брошенным детям20:20