Home » Știință » Oamenii de știință au dezvoltat o formă bizară de gheață cosmică

Oamenii de știință au dezvoltat o formă bizară de gheață cosmică

Publicat: 26.02.2025

Știm că apa se manifestă sub formă de gheață, lichid și abur, însă există și alte forme mult mai exotice. Faza exotică a apei poate apărea în mod natural pe planete și luni din alte părți ale sistemului solar, sub temperaturi și presiuni ridicate.

„Fazele plastice sunt stări hibride care combină proprietăți ale solidelor și lichidelor. În gheața plastică, moleculele de apă formează o rețea cubică rigidă, asemănătoare cu cea din gheața VII, dar prezintă mișcări de rotație la scară de picosecunde, care amintesc de apa lichidă,” a explicat Livia Eleonora Bove, director de cercetare la Centrul Național Francez de Cercetare Științifică (CNRS).

Cu peste 15 ani în urmă, oamenii de știință preziseseră că gheața plastică VII s-ar putea forma în condiții extreme, pe baza simulărilor pe calculator.

Această descoperire incredibilă a fost posibilă datorită tehnologiei de ultimă oră de la Institutul Laue-Langevin (ILL) din Franța. Cercetătorii au folosit spectrometre avansate de neutroni și echipamente specializate pentru a recrea condițiile extreme de temperatură și presiune necesare formării Gheții Plastice VII.

Mai mult, tehnica de Dispersie Cuasi-Elastică a Neutronilor (QENS) a permis oamenilor de știință să analizeze structura și dinamica moleculelor de apă din această fază exotică, scrie InterestingEngineering.

Aceasta a condus la prima observație experimentală a acestei forme unice de apă, Gheața Plastică VII.

Gheața exotică ar putea exista pe lumi înghețate din Cosmos

Analiza datelor obținute din dispersia neutronilor a relevat că mișcarea moleculelor în gheața plastică VII este mai complexă decât au prezis inițial simulările pe calculator.

„Măsurătorile QENS au sugerat un mecanism de rotație moleculară diferit pentru gheața plastică VII față de comportamentul de rotație liberă așteptat inițial,” a spus Maria Rescigno, doctorandă la Universitatea La Sapienza și primul autor al studiului.

Simulările suplimentare pe calculator, combinate cu o metodă statistică numită analiză în lanț Markov, au oferit o înțelegere mai precisă a modului în care moleculele de apă se comportă în gheața plastică VII. În loc să se rotească liber, simulările au arătat că moleculele tind să se rotească într-un tipar specific, cu patru direcții.

Oamenii de știință investighează, de asemenea, tranziția între gheața VII obișnuită și gheața plastică VII. Înțelegerea acestei tranziții ar putea oferi indicii despre o altă fază exotică și greu de detectat: apa superionică.

„Se preconizează că această tranziție poate fi fie de prim ordin, fie continuă, în funcție de metoda de simulare utilizată,” a explicat Bove.

Faza exotică a apei

„Scenariul unei tranziții continue este foarte intrigant, deoarece sugerează că faza plastică ar putea fi precursorul fazei superionice – o altă fază hibridă exotică a apei, prezisă la temperaturi și presiuni și mai ridicate, unde hidrogenul se poate difuza liber prin structura cristalină de oxigen.”

Aceste forme exotice de apă – gheața plastică și apa superionică – ar putea fi esențiale pentru înțelegerea unora dintre lumi înghețate din sistemul solar, cum ar fi lunile (Ganimede și Callisto) și planetele (Uranus și Neptun).

Căldura și presiunea extremă din interiorul acestor corpuri cerești înghețate ar putea permite formarea unor forme exotice de apă, care ar putea constitui părți semnificative din interiorul lor.

Rezultatele au fost publicate recent în Nature.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Test de cultură generală. Care este diferența dintre ghețar și sloi de gheață?

Tensiunile politice dintre Canada și Statele Unite s-au mutat pe gheață

Gheața din Groenlanda ascunde rezerve enorme de petrol și gaze naturale. Dar cât de ușor ar fi să le exploatăm?

Gheață veche de 1,2 milioane de ani, extrasă de la mare adâncime în Antarctica

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Animalele ar fi evoluat cu 200 de milioane de ani mai devreme decât credeam, indică noi fosile
Animalele ar fi evoluat cu 200 de milioane de ani mai devreme decât credeam, indică noi fosile
Fisticul ar putea fi un aliat natural pentru un somn odihnitor, indică un nou studiu
Fisticul ar putea fi un aliat natural pentru un somn odihnitor, indică un nou studiu
Axa Pământului s-a deplasat de patru ori în ultimii 320 de milioane de ani, inclusiv în era dinozaurilor
Axa Pământului s-a deplasat de patru ori în ultimii 320 de milioane de ani, inclusiv în era dinozaurilor
Cât de repede îți îmbătrânește creierul? Bacteriile din intestin ar putea deține răspunsul
Cât de repede îți îmbătrânește creierul? Bacteriile din intestin ar putea deține răspunsul
Ecranele ne fură prietenii, somnul și sportul. Care este concluzia desprinsă din 121 de studii?
Ecranele ne fură prietenii, somnul și sportul. Care este concluzia desprinsă din 121 de studii?
Cum ar putea fi salvați coralii de temperaturile extreme
Cum ar putea fi salvați coralii de temperaturile extreme
Un experiment cu copaci început în urmă cu peste 3 decenii încă oferă informații utile
Un experiment cu copaci început în urmă cu peste 3 decenii încă oferă informații utile
O țară are atât de puțini copii încât își închide școlile. Se întâmplă în Europa
O țară are atât de puțini copii încât își închide școlile. Se întâmplă în Europa
Bolile care nu vor să dispară, în ciuda progreselor din medicină
Bolile care nu vor să dispară, în ciuda progreselor din medicină
Mecanismul prin care celulele ombilicale pot opri cancerul
Mecanismul prin care celulele ombilicale pot opri cancerul
La ce să fii atent ca să nu confunzi depresia cu îmbătrânirea?
La ce să fii atent ca să nu confunzi depresia cu îmbătrânirea?
Astronomii raportează primele emisii radio localizate direct pe o exoplanetă. De ce nu provin de la extratereștri
Astronomii raportează primele emisii radio localizate direct pe o exoplanetă. De ce nu provin de la extratereștri
O nouă specie de pinguin a fost descrisă după mai bine de un secol
O nouă specie de pinguin a fost descrisă după mai bine de un secol
De ce unii japonezi rămân activi chiar și după 80 sau 90 de ani
De ce unii japonezi rămân activi chiar și după 80 sau 90 de ani
Cum arată testul de 30 de secunde care poate oferi indicii despre starea de sănătate
Cum arată testul de 30 de secunde care poate oferi indicii despre starea de sănătate
Astronomii au recreat „supa” primordială a Big Bangului și au descoperit un rezultat neașteptat
Astronomii au recreat „supa” primordială a Big Bangului și au descoperit un rezultat neașteptat
Care a fost prima limbă vorbită de oameni? Ce poate afla știința și unde încep speculațiile
Care a fost prima limbă vorbită de oameni? Ce poate afla știința și unde încep speculațiile
Cercetătorii au descoperit cum pot produce hidrogen ieftin din apă
Cercetătorii au descoperit cum pot produce hidrogen ieftin din apă