Открытые разновидности льда вполне могут быть на спутнике Юпитера Европе.
Исследователи из Вашингтонского университета (США) открыли два новых типа льда на основе солёной воды. Эти новые типы могут образовываться только под высоким давлением и при низких температурах, однако данный лёд может оставаться стабильным при низком давлении.
Изначально команда не ставила перед собой задачу искать новые типы льда. Специалисты просто изучали, как соль в воде способна заменить антифриз, а затем оказалось, что под давлением образуются новые твёрдые гидраты, и один из них остался твёрдым даже в стандартных условиях.
Новый лёд обладает очень интересной структурой. Стандартный кристалл замороженной солёной воды имеет простую структуру: две молекулы воды и один хлорид натрия, однако два новых гидрата содержат намного больше воды, чем соли. Так, в одном из них на одну молекулу хлорида натрия приходится 13 молекул воды, а в другом молекул воды целых 17 на две молекулы хлорида натрия.
Как пояснили учёные, соль и вода хорошо известны в земных условиях, однако новые типы вполне могут быть компонентами ледяных оболочек спутников Юпитера, в частности Европы и Ганимеда. Считается, что красные полосы на поверхности Европы представляют собой какую-то особую соль, однако химические сигнатуры этого вещества до сих пор неизвестны учёным. Новые типы льда как раз могут быть тем веществом, которое отвечает всем требованиям планетологов. Кроме того, эти гидраты могут находиться на дне инопланетных океанов и в Антарктиде.
Теперь команда планирует создать ещё более солёный лёд и изучить его подробнее. В конце концов исследователи надеются получить химические сигнатуры и сравнить их с измерениями на далёких замёрзших лунах в Солнечной системе. К слову, совсем недавно учёные открыли новую структуру льда, но без соли.
Учёные из Лондонского университета решили поэкспериментировать со льдом, смешав обыкновенную застывшую воду и стальные шарики в банке при температуре —200 °C, а затем трясли банку до тех пор, пока не разрушили кристаллическую структуру льда. К их изумлению, лёд не раскрошился на более мелкие льдинки, а принял совершенно новую форму белого порошка с неисследованными свойствами.
Новый тип льда меняет наше представление о воде, поскольку он является аморфным, — грубо говоря, это означает беспорядок в организации его молекул. Это фундаментальное открытие для естественных наук, поскольку мы со школы привыкли к тому, что лёд бывает твёрдым, с чёткой кристаллической структурой, а затем при воздействии тепла он принимает агрегатную форму жидкости.
Этот лёд обладает той же плотностью, что и обыкновенная вода, однако его неорганизованные молекулы не похожи на уже известные типы аморфного льда высокой и низкой плотности. Поэтому первооткрыватели назвали его аморфным льдом средней плотности (MDA). Команда объясняет, что сейчас человечеству известно о двадцати кристаллических формах льда, однако между ними существует огромный разрыв в плотности, — и именно в этих пределах находится новый тип.
Данный тип материи по сути является водой в так называемой стеклянной фазе, которая продолжает вести себя как жидкость даже в пределах экстремальных температур, — на первый взгляд это стекло кажется твёрдым, однако при длительном наблюдении можно заметить, что оно медленно течёт как вязкая жидкость.
Что самое любопытное, так это то, что при нагревании лёд выделил огромное количество тепла. Такая реакция может объяснять землетрясения и другие явления на ледяных планетах, в которых, невзирая на скованность льдом, происходят активные тектонические движения.
Более того, само существование такого льда ставит под сомнение наше привычное понимание жидкостей, поскольку это доказывает, что мы всё ещё очень плохо понимаем основы жизни, а наших знаний не так уж много. Поэтому учёные заключили, что все существующие модели воды должны пройти повторные тестирования, чтобы объяснить возможность существования аморфной ледяной структуры. В конечном счёте, именно такие типы жидкостей могут находиться внутри ледяных спутников Юпитера или вне Солнечной системы.
Зима на Марсе превратила Красную планету в захватывающую страну чудес, которая действительно полностью оправдывает звание инопланетного мира. Температура на полюсах планеты, которая упала до -87 градусов по Цельсию, позволила роботизированным марсоходам прислать более 436 терабит невероятных изображений, демонстрирующих зиму с совершенно новой стороны.
Прежде всего, необходимо знать, что марсианский снег бывает двух видов — либо в форме водяного льда, либо в форме углекислого газа или сухого льда, но первый тип обычно рассеивается ещё до того, как коснётся земли. А вот сухие типы льда благодаря особой атмосфере Марса создают невероятные фигуры, поскольку, в отличие от снежинок с Земли, у которых молекулы воды создают шесть сторон, у марсианских снежинок двуокись углерода создаёт четыре стороны.
Поэтому марсианские снежинки приобретают форму тонкого куба, а под конец зимы, когда эта наледь начинает таять, она создаёт удивительные скульптуры, которые иногда похожи на знакомые нам предметы, а подчас выглядят абсолютно чужеродно.
Кроме того, активный процесс таяния марсианского снега вызывает извержение гейзеров, поскольку прозрачный лёд позволяет солнцу прогревать газ под ним, который в итоге взрывается веером пыли. И это лишь малая часть того, что мы знаем о марсианской зиме, поскольку самые холодные регионы планеты люди пока не исследовали.
Войти через социальные сети: