Cum poate apa să rămână solidă la peste 2.000 °C? Cercetătorii de la CEA au creat o nouă formă de gheață superionică la presiuni extreme, simulând condițiile din interiorul planetelor Uranus și Neptun. Această descoperire oferă indicii esențiale despre formarea câmpului magnetic planetar.
Pe scurt:
- O nouă formă de gheață superionică a fost creată la peste 2.000 °C și presiuni de până la 230 gigapascali, imitând condițiile din interiorul planetelor Uranus și Neptun.
- Studiul a fost realizat de echipa condusă de Alexis Forestier folosind nicovală cu diamante și raze X de sincrotron pentru a analiza structura apei în condiții extreme.
- Structura hexagonală compactă a gheții superionice devine dominantă la presiuni de peste 219 gigapascali, oferind indicii despre generarea câmpurilor magnetice planetare asimetrice.
Noua formă de gheață superionică la presiuni extreme
O nouă fază de gheață superionică a fost creată la temperaturi de peste 2.000 °C și presiuni extreme, oferind perspective asupra câmpului magnetic planetar al lui Uranus și Neptun. Această stare neobișnuită a apei a fost obținută în condiții similare celor din interiorul acestor planete.
Echipa condusă de fizicianul Alexis Forestier de la Comisia Franceză pentru Energii Alternative și Energie Atomică (CEA) a supus probe microscopice de apă la presiuni de până la 230 gigapascali și temperaturi de 2.357 °C. În aceste condiții, apa, care ar trebui să devină gaz, a adoptat o stare hibridă.
Structura și comportamentul gheții superionice
În această stare, nucleele de hidrogen se deplasează liber printr-o rețea cristalină rigidă, similară unui solid. Folosind o nicovală cu diamante și fascicule de raze X de sincrotron, cercetătorii au confirmat experimental existența gheții hexagonale compacte (hcp), o structură teoretizată anterior.
La 155 gigapascali și peste 2.000 °C, s-a observat un amestec între structura cubică cu fețe centrate (fcc) și cea hexagonală compactă. La creșterea presiunii la 219 gigapascali, forma hexagonală a devenit dominantă, indicând stabilitatea sa la presiuni extreme.
Impactul asupra câmpului magnetic planetar
Descoperirea acestei forme de gheață superionică oferă indicii importante despre procesele din adâncurile planetelor Uranus și Neptun. Structurile moleculare identificate pot influența generarea câmpurilor magnetice asimetrice și complexe ale acestor planete.
Noa Insight
O echipă de cercetători a creat o nouă fază de gheață superionică la temperaturi de peste 2.000 °C și presiuni extreme, similare celor din interiorul planetelor Uranus și Neptun. Studiul, realizat de Comisia Franceză pentru Energii Alternative și Energie Atomică, investighează structura și comportamentul acestei stări hibride a apei.
Implicații
Descoperirea oferă perspective asupra modului în care structura gheții superionice poate influența generarea câmpurilor magnetice complexe ale planetelor Uranus și Neptun, contribuind la înțelegerea proceselor interne ale acestora.
Elemente-cheie
- Gheața superionică este o stare în care nucleele de hidrogen se deplasează liber printr-o rețea cristalină rigidă, combinând proprietăți de solid și lichid.
- Experimentele au fost realizate la presiuni de până la 230 gigapascali și temperaturi de 2.357 °C, folosind nicovală cu diamante și raze X de sincrotron.
- Structura hexagonală compactă (hcp) a gheții devine dominantă la presiuni de peste 219 gigapascali, indicând stabilitatea acesteia la condiții extreme.
Sursa originală a acestui articol este https://www.descopera.ro/stiinta/21133704-o-noua-forma-de-gheata-a-fost-creata-la-peste-2-000-c (link)





