Amerikiečių fizikų grupė, vadovaujama Čikagos universiteto profesoriaus Vitalijaus Prakapenkos, pirmą kartą laboratorinėmis sąlygomis gavo superjoninį ledą – vandens būseną, kurioje iš deguonies jonų susidaro standi kristalinė gardelė, o per ją laisvai juda vandenilio jonai.
Anksčiau mokslininkams tik vieną kartą laboratorinėmis sąlygomis pavykdavo gauti superjoninio ledo (ledo XVIII). Tai buvo padaryta atliekant dinaminį eksperimentą, kurio metu vandens lašas, įspaustas į deimantinį spaustuką, buvo veikiamas lazerio sugeneruota smūgio banga. Dėl to susidarė superjoninis ledas, kuris egzistavo tik keletą akimirkų.
Naujajame eksperimente mokslininkai pasirinko kitokį požiūrį. Jie naudojo deimantinius spaustukus, kad atkurtų didelio intensyvumo slėgį, panašų į tą, kurį galima pamatyti planetų šerdyje. Tada jie panaudojo pažangų fotonų šaltinio sinchrotroną, kad sukurtų ryškius rentgeno spindulius, reikalingus vandens lašui pašildyti iki ekstremalių temperatūrų. Eksperimento metu taip pat buvo nustatyta, kad superjoniniam ledui susidaryti nereikia 50 GPa slėgio, kaip manyta anksčiau. Buvo įmanoma gauti neįprastos medžiagos pavyzdį esant 20 GPa slėgiui.
„Įsivaizduokite kubą, kurio gardelės kampuose yra deguonies jonų, o tarp jų – vandenilio jonų. Kai jis patenka į naują superjoninę fazę, gardelė plečiasi, todėl vandenilio jonai gali judėti, o deguonies jonai lieka vietoje. Tai atrodo kaip kietos deguonies gardelės, esančios plūduriuojančių vandenilio atomų vandenyne“, – eksperimentą komentavo vienas iš mokslininkų.
Pažymima, kad superjoninis ledas egzistuoja ne tik tolimose planetose, bet ir Žemėje. Pasak mokslininkų, ji atlieka svarbų vaidmenį palaikant mūsų planetos magnetinį lauką, saugantį Žemės paviršių nuo kosminės spinduliuotės. Tokios planetos kaip Marsas ar Merkurijus neturi magnetinio lauko, todėl jos yra jautrios agresyviam kosminės spinduliuotės ir kitų veiksnių poveikiui. Mokslininkai tikėti, kad superjoninio ledo tyrimas galėtų atlikti svarbų vaidmenį ieškant gyvybę palaikančių planetų.
Taip pat skaitykite:
- „Galingas Visatos gama spindulių sprogimas“ pasirodė esąs kosminių šiukšlių atspindys
- Naujas gravitacinių bangų detektorius gaudys galimą signalą iš visatos pradžios