Учёные получили новую форму льда, сжав и нагрев воду

Как сообщает интернет-журнал «Новая наука», в лаборатории учёные сжимали воду до 230 гигапаскалей, что примерно в 2,3 миллиона раз превышает атмосферное давление на уровне моря, и нагревали до 2630 кельвинов, или около 2357 °C. Такие условия могут существовать глубоко в недрах планет.

При обычных условиях при такой температуре вода существовала бы в виде газа, однако при давлении в миллионы атмосфер её расширение резко подавляется. В результате вещество остаётся чрезвычайно плотным и может переходить в необычные состояния, не встречающиеся на поверхности Земли. Одно из таких состояний – суперионный лёд, который сочетает свойства твёрдого тела и жидкости.

В новом эксперименте группа под руководством физика Алексиса Форестье из Комиссариата по атомной и альтернативным видам энергии Франции исследовала микроскопические образцы воды в условиях, близких к предполагаемым условиям внутри ледяных гигантов Урана и Нептуна.

Результаты указывают, что при давлениях выше примерно 200 гигапаскалей гексагональная плотноупакованная структура может становиться более устойчивой формой суперионного льда по сравнению с гранецентрированной кубической. Это различие на атомном уровне может оказаться важным для понимания внутреннего строения Урана и Нептуна. Считается, что суперионный лёд может существовать в глубоких слоях этих планет и участвовать в процессах, связанных с формированием их необычных магнитных полей.

Данное открытие расширяет известную фазовую диаграмму воды и показывает, насколько необычно она может вести себя при давлениях и температурах, недоступных на поверхности нашей планеты.