• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21 марта
Александра Медведева
2
19 270

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

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
Предстоящие мероприятия
Вчера, 10:57
Сергей Васильев

Напряженная мыслительная деятельность приводит к накоплению нейромедиаторов в синапсах префронтальной коры. Это усложняет их работу и может повреждать нейроны, заставляя мозг сигнализировать об опасности.

Вчера, 16:56
Василий Парфенов

В конце июля многие СМИ опубликовали новости с заголовками вида «Земля стала вращаться быстрее — и ученые не знают почему». К концу первой недели августа тема добралась и до русскоязычного сегмента Сети. На поверку этот инфоповод пусть и без негативных последствий, но демонстрирует основные пороки современной (не только научно-популярной) журналистики. Рассказываем, как в действительности изменяется скорость вращения нашей планеты, насколько хорошо известны причины таких осцилляций, а также почему ученые никогда ничего не знают наверняка (и это нормально).

10 августа
Мария Азарова

Команда австралийских исследователей нашла доказательство того, как формировались и развивались зарождающиеся континенты нашей планеты.

10 августа
Мария Азарова

Команда австралийских исследователей нашла доказательство того, как формировались и развивались зарождающиеся континенты нашей планеты.

10 августа
Анна Новиковская

Быть «кошатником» — вовсе не грех, но, согласно данным нового исследования, такие люди не всегда знают, что лучше для самих кошек. Напротив, хозяева, которые имеют небольшой опыт общения с домашними животными, могут оказаться внимательнее к потребностям питомца и максимизировать его удовольствие от общения с человеком.

10 августа
Василий Парфенов

Изначально выглядевшая многообещающе ракета-носитель Antares в последние годы стала довольно проблемной. Для ее создания требовалась кооперация США, Украины и России, которая в свете сложившейся геополитической обстановки практически невозможна. Решением проблемы станет переход с российских двигателей на созданные в Америке. И ключевую роль в нем сыграет частично украинская компания Firefly Aerospace.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

27 июля
Алиса Гаджиева

Новое исследование показало, что появившаяся у человека способность переваривать молочный сахар никак не сказалась на распространенности потребления продуктов молочного животноводства.

[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?
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
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: