Свикнали сме с идеята, че извънземният живот ще се нуждае от вода, за да се развива и затова, когато се установи, че на някоя екзопланета има лед, се смята за добър знак.
Но статия, публикувана този месец в Physical Review Letters, предполага, че при определени условия това е лоша новина за наличието на живот.
Екип от физици най-сетне реши загадката около една странна форма на лед, която може да има важни последици за търсенето на извънземен живот.
Сега това, което смятаме за "лед", всъщност е само една от многото му различни фази (агрегатни състояния). Почти всичкия лед на Земята - от кубчетата в питието до ледниците в Антарктика - е на практика лед I H като "H" означава "шестоъгълник" (hexagon), формата, под която замръзват водните молекули.
 Илюстрации: сп. "В.Ю.Скосарь" |
Молекула и кристална решетка на лед I H.
В много редки случаи, високо в атмосферата, на Земята се вижда втора форма на лед - лед I C , която учените наричат "леден лед" (ice icy).
Но при екстремни налягания ледът може да се формира във всяка от 17-те други фази. Има лед II, III и т.н., чак до лед XVI, всяка от които е категоризирана от условията, необходими за формирането й. И накрая, има квадратен лед, открит през 2014 г., и аморфен лед, фаза толкова странна и екзотична, че технически е определена като стъкло.
Някъде в средата на този списък е лед VII. За да се образува при стайна температура, лед VII изисква налягане 30 000 пъти по-високо от атмосферното на морското равнище, поради което е открит само на доста странни места - в капан в диамант дълбоко в мантията на Земята или в лаборатория с най-мощния рентгенов лазерен лъч в света.
Проблемът е, че различните лабораторни експерименти за получаване на лед VII завършват с различни резултати. Един от експериментите например открива, че формите на лед VII се образуват първо на повърхността, след което се разпространяват навътре. Други откриват, че водните проби замръзват равномерно в удивително бързо - само за 10 наносекунди.
За да разреши тази загадка, екипът използва математически модел, за да проучи нуклеацията - първият етап на замръзването, когато молекулите на водата започват да се подреждат в структурата на твърдо вещество. Като анализират този модел при различни условия, учените направиха откритие, което обяснява десетки предишни експерименти, според изявление на Националната лаборатория Лорънс Ливърмор.
Оказва се, че под определен праг на налягане лед VII наистина се формира отвън и се разпространява навътре. Но над този праг ледът бързо се разпространява в целия образец - за милиардна част от секундата.
"Нашата работа показва, че лед VII се образува по много необичаен начин - първо се появява в малки клъстери от около 100 молекули и след това нараства изключително бързо, в над 1610 км/час!", отбелязва за Physics Central водещият автор Джонатан Белоф (Jonathan Belof).
Но това откритие може да бъде лоша новина за извънземния живот.
Ледът VII може да се среща рядко на Земята, но екзогеолозите смятат, че той съществува на заледени луни и планети като Европа - или на "водните светове" - планетите извън нашата Слънчева система. Това откритие отхвърля тези тела като кандидати за живот.
"Под бомбардировката от други тела като метеори или комети водата в тези океански светове претърпява интензивни промени, при които животът може да не оцелее", обяснява Белоф.
"Шоковите вълни, предизвикани от експлозиите от тези планетарни събития на попадения, могат да компресират вода до налягане над 10 000 пъти това на повърхността на Земята и да причини замръзване на водата в ... лед VII".
Така че могат ли планетите да поддържат някакъв живот в тези екстремни условия? Екипът се надява, че тяхното изследване ще помогне за намирането на отговора.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари