• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.03.2022
Александра Медведева
2
19 600

Ученые обнаружили новую форму льда, которая может существовать в недрах Земли и на других планетах

4.5

С помощью нового метода исследования веществ при высоких давлениях ученые открыли совершенно неизвестную ранее переходную форму кристаллического льда, получившую название Лед-VIIt. Вероятно, вода в этом агрегатном состоянии может существовать внутри коры и мантии Земли, а также на других богатых водой планетах.

© Flickr / Автор: Екатерина Лебедева

Лед, как и другие твердые вещества, способен принимать разные формы, которые зависят от температуры и давления образования. Например, углерод может существовать в виде алмаза или графита. Лед же уникален благодаря большому количеству своих фаз. На сегодня известно не менее 20 его форм: три аморфных и 17 кристаллических. Теперь ученые из Университета Невады в Лас-Вегасе (США) обнаружили совершенно новую форму льда и описали ее в статье, опубликованной в журнале Physical Review B.

Авторы работы провели эксперимент в ячейке с алмазными наковальнями. Эта конструкция состоит из двух алмазов конической формы, направленных друг на друга, между которыми помещают образец исследуемого вещества. Благодаря исключительной твердости алмазов на площадке с образцом, диаметр которой составляет меньше миллиметра, возможно создать давление в несколько миллионов атмосфер. При этом прозрачность алмазов позволяет изучать образец разнообразными методами.

Однако ученые не просто сжимали лед, но и нагревали его с помощью лазерного излучения. Сначала образец воды помещали между двумя алмазам и повышали давление до тех пор, пока она не замерзала в несколько смешанных кристаллов льда. Затем этот лед нагревали с помощью лазера, чтобы он успел расплавиться, прежде чем снова превратиться в кристалл. Таким образом исследователи постепенно повышали давление в ячейке, периодически выстреливая в образец лазерным лучом.

Ученые наблюдали, как лед совершает переход от изученной фазы с кубической кристаллической решеткой Лед-VII к ранее неизвестной промежуточной фазе с тетрагональной решеткой, получившей название Лед-VIIt. После этого образец переходил в другую известную и тоже кубическую фазу Лед-X, которая образуется при более высоких давлениях, чем Лед-VII. Однако образование Льда-X наблюдали уже при давлении в 300 тысяч атмосфер, что намного ниже миллиона атмосфер — именно такое давление раньше считалось порогом образования Льда-X.

По мнению авторов работы, вероятность обнаружить Лед-VIIt на поверхности Земли крайне мала, однако вполне возможно, что эта форма присутствует внутри коры и верхней мантии нашей планеты. Кроме того, Лед-VIIt может существовать на других богатых водой планетах и их крупных спутниках за пределами Солнечной системы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 10:58
Игорь Байдов

В богатом римском доме в Помпеях обнаружили останки четырех человек, а также детский амулет, баррикаду из кровати и следы борьбы. Спустя две тысячи лет ученые восстановили последние минуты жизни этих людей. Они надеялись пережить стихию за толстыми стенами, а когда поняли, что спасения нет, до конца боролись за жизнь.

Вчера, 13:52
ТюмГУ

Биологи ТюмГУ и Российского государственного аграрного университета — МСХА имени К. А. Тимирязева оценили влияние композиций споровых и молочнокислых бактерий при выращивании молоди рыб в условиях интенсивных технологий. Исследования показали, что использование пробиотических штаммов в рационе молоди увеличивает количество полезных бактерий в кишечнике рыб и снижает численность условно-патогенной микрофлоры.

Вчера, 12:51
Юлия Трепалина

Реклама фастфуда и других вредных продуктов, независимо от ее формата, может способствовать избыточному потреблению калорий у детей и подростков. Это показал недавний эксперимент, результаты которого представили на проходящем в Испании Европейском конгрессе по ожирению.

Позавчера, 14:10
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

9 мая
Березин Александр

Ответ на этот важнейший вопрос десятки лет давали, исходя из политических соображений. Сначала это были «преимущества социалистического строя». Потом, когда он развалился, причиной назвали «героизм и патриотизм народа» — который, несомненно, был, как и у множества народов от начала веков, но сам по себе еще ни разу не выигрывал войны. Реальные причины советской победы все это время оставались в стороне. А прояснить их очень даже стоит: сделай мы это раньше — и многие войны после Второй мировой прошли бы куда быстрее и легче.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
-
0
+
".. эта форма присутствует внутри коры и верхней мантии нашей планеты.." Лёд - это твёрдая форма пресной воды. Если лёд образуется в недрах планеты, то этим можно объяснить появление на суше (и на океаническом дне) источников пресной воды.. Интересно, каков на вкус лёд, застывающий на поверхности Северного Ледовитого океана? Он пресный или солёный? Если пресный, то этот факт - многоговорящий.. Впрочем, если солёный, то тоже любопытный факт..
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно