Ученые обнаружили новую форму льда, которая может существовать в недрах Земли и на других планетах
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии