کشف حالت جدیدی از آب که همزمان هم مایع است و هم جامد

به گزارش گروه وب گردی خبرگزاری صدا و سيما، سیاره نپتون موجب کشف باورنکردنی دانشمندان شده است به عبارت دقیق تر، نخستين بار در تاریخ، دانشمندان توانسته اند یخ سوپر یونیک موجود در سیاره نپتون یا اورانوس را در آزمایشگاه بازسازی کنند، شاهکاری که تاکنون برای محققان کاملا غیرممکن بوده است. یخ سوپریونیک حالتی تازه کشف شده از آب است که همزمان هم جامد است و هم مایع.

گفته می‌شود سیاره نپتون در نزدیکی مرکز خود یخ فراطبیعی تشکیل داده است و دانشمندان پس از دریافت اطلاعات تحقیقاتی از این سیاره، نخستين بار این نوع یخ را کشف کردند. بر اساس این کشف باورنکردنی موسوم به یخ سوپریونیک در سیاره نپتون، دانشمندان می‌گویند حالت جدیدی از آب را کشف کرده اند که تا آن زمان فکر نمی‌کردند بتوان آن را تایید کرد و احیا کرد. حالتی از آب که در آنِ واحد هم مایع است و هم جامد.

نپتون: کشف تاریخی باورنکردنی بشر
سیاره نپتون فشار بسیار زیادی در نزدیکی هسته خود دارد، بنابراین دانشمندان برای بازسازی یخ سوپریونیک، آب را بین دو الماس قرار دادند و آن‌ها را به یک دیگر فشار دادند. برای تکمیل این فرآیند، آن‌ها از لیزری با هدف الماس برای گرم کردن آب استفاده کردند و موقعیت نزدیک به هسته سیاره نپتون را شبیه سازی کردند، بنابراین ما در مورد یک کشف تاریخی صحبت می‌کنیم که در آینده برای بشر مفید خواهد بود.
زمانی که دانشمندان یک موج شوک را از طریق یک قطره آب ارسال کردند، یخ سوپریونیک تنها برای یک لحظه کوتاه دیده شد، اما در مطالعه جدیدی که در مجله Nature Physics منتشر شد، دانشمندان راهی برای مطالعه قابل اعتماد این نوع یخ پیدا کردند و توانستند ویژگی‌های این یخ جدید را بسیار دقیق ترسیم کنیم، که مرحله جدیدی از ماده است.

مدت‌ها قبل نتایج محاسبات عددی و مدل‌های رایانه‌ای نشان‌دهنده رفتار غیرمتعارف یخ در فشار بسیار بالا بوده است. بر اساس این محاسبات وقتی آب تحت فشار خیلی زیاد قرار می‌گیرد، در آن یون‌های هیدروژن شبیه به مایع ایجاد می‌شوند که توسط لایه‌ای از اکسیژن جامد محصور شده‌اند.
محققان در تحقیقات جدید یخ را تحت فشار ۲۰۰ گیگاپاسکال و در دمای ۵ هزار درجه کلوین به مایع تبدیل کردند و دریافتند هنگامی که یخ تحت فشار بسیار زیاد قرار می‌گیرد، در دمای بسیار بالا نیز به صورت جامد باقی می‌ماند.
دانشمندان می‌گویند سیاره نپتون دارای مقدار زیادی یخ سوپریونیک در نزدیکی مرکز خود است و نحوه شکل گیری آن یک ماده شیمیایی نیست، بلکه یک تغییر ساختاری در آب است. بازتولید آن در آزمایشگاه توسط دانشمندان قابل توجه است، اما تا زمانی که به سیاره نپتون برسیم و یخ سوپریونیک آنجا را تجزیه و تحلیل کنیم، متاسفانه همه چیز در سطح تئوری باقی خواهد ماند.
سیاره نپتون مطمئناً مرکز اکتشافات بسیار مهم دیگری خواهد بود، اما باید دید تا چه حد می‌توان تصاویر واضحی از آنجا مشاهده کرد یا نمونه‌هایی از آن گرفت.

منبع: presstories.com