Сегодня 22 августа 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 🔥
Всего 1 % игр в Steam собирает 84,5 % выручки, показало исследование 6 мин.
Седьмая утечка геймплея GTA VI показала ограбление заправок и систему повреждения машин 3 ч.
Российский рекорд: впервые в истории весь топ-4 The International заняли команды из РФ 5 ч.
Утечки геймплея GTA VI вызвали в Rockstar переполох, но на планы студии не повлияли 6 ч.
Microsoft запустила приложение, которое делает Bing поиском по умолчанию во всех браузерах 7 ч.
Магазин на диване переродился: «Яндекс» начал тестировать функции шопинга на смарт-телевизорах 10 ч.
TikTok согласилась выплатить $400 млн в США по иску о нарушении закона в сфере сбора данных о несовершеннолетних 12 ч.
OpenAI решила снизить расценки на доступ к GPT-5.6 Sol для разработчиков на ближайшие три месяца 12 ч.
OpenAI добавит в ChatGPT защиту отдельных диалогов с помощью PIN-кода и отпечатка пальца 13 ч.
Хакеры научились скрывать команды для троянов в баннерах FTP-серверов 13 ч.
SpaceX в сотый раз запустила ракету Falcon в этом году — на орбиту доставлено ещё 27 спутников Starlink 4 ч.
Почти флагманский смартфон Samsung Galaxy S26 FE распаковали на камеру до анонса 4 ч.
Скоро полетит: SpaceX протестировала готовность двигателей Starship к историческому полёту с выходом на орбиту 4 ч.
Группировка Starlink разрослась до 11 тыс. спутников, похвастался Илон Маск 4 ч.
Sony Xperia 10 VIII показался на фото за несколько дней до анонса 4 ч.
Астрономы нашли невообразимо огромную галактику — она в 17 раз больше Млечного Пути 4 ч.
Google Pixel 11 Pro Fold не выдержал тест на экстремальный изгиб, но хотя бы не взорвался вслед за предшественником 7 ч.
Первый повторный запуск китайской многоразовой ракеты Zhuque-3 состоится в течение полугода 9 ч.
Раскрыт механизм работы интеллектуальных наушников Apple AirPods с камерами 9 ч.
Корейские учёные создали невидимые и невесомые линзы для нормальных AR- и VR-очков — и заодно придумали, как штамповать их серийно 10 ч.