Je čierny, má obrovskú teplotu a zrejme je vo vesmíre bežný. Vedcom sa podarilo vytvoriť takzvaný superionický ľad, ktorý zrejme tvorí bežnú súčasť oceánskych exoplanét i planét na okraji slnečnej sústavy.
Vedec Percy Bridgman učinil mnohé objavy v oblasti skúmania hmoty pod vysokým tlakom. Tie mu v roku 1946 priniesli Nobelovu cenu. Pri svojom výskume sa zaoberal aj vodou, vďaka čomu objavil päť rôznych kryštalických foriem vodného ľadu.
Bridgmanova práca viedla jeho nasledovníkov k ďalším otázkam, ako sa správa ľad v extrémnych podmienkach. Tzv. superionický ľad bol prvýkrát predpovedaný v roku 1988, avšak žiadna výskumná skupina nebola schopná identifikovať experimentálne dôkazy jeho existencie.
Náznaky tejto špeciálnej fázy objavili až vedci z Národného laboratória Lawrencea Levermorea v Kalifornii začiatkom roku 2018. V podstate sa jedná o vodu vystavenú extrémne vysokému tlaku a teplote.
Takýto nezvyčajný ľad sa však prirodzene na Zemi nenachádza. V zemskom plášti je podľa teórie, ktorú podporili aj nedávne výskumy voda naviazaná v horninách vo forme tzv. hydroxylového radikálu.
S prítomnoťou superionického ľadu by sa mohlo počítať hlboko v zmrznutých svetoch Uránu a Neptúna. To by podľa vedcov mohlo vysvetľovať neobvyklé magnetické polia týchto planét.
Vedci doteraz objavili až 18 architektúr ľadových kryštálov, vrátane hexagonálneho usporiadania molekúl vody, nachádzajúcich sa v bežnom ľade, známom ako ľad kategórie I h.
Po ľade I, ktorý bol rozdelený na dve varianty - I h a I c sú ostatné očíslované II až XVII v poradí ich objavenia. Superionický ľad by teda bolo možné označiť číslom XVIII.
Normálny ľad sa skladá z molekúl vody, pričom každú tvorí atóm kyslíka viazaný na dva atómy vodíka. Ako voda zamŕza, molekuly sa spájajú, aby vytvorili tuhú látku.
Avšak superionický ľad je vytvorený z iónov, čo sú atómy s pozitívnym alebo negatívnym elektrickým nábojom. Vnútri materiálu ióny vodíka voľne plávajú medzi tuhými kryštálmi iónov kyslíka.
Marius Millot a jeho kolegovia už niekoľko rokov pracujú s vzorkami ľadu, ktoré drvia medzi dvoma diamantmi. Používajú pritom laser na vytvorenie šokovej vlny, ktorá prejde cez ľad, čím ešte väčšmi zvýši tlak.
S narastajúcim tlakom spočiatku hustota a teplota ľadu vzrastá hladko. Ale okolo 1,9 milióna násobku atmosférického tlaku a pri teplote 4 500 °C možno pozorovať skok v hustote a teplote. Tento skok je podľa vedcov dôkazom, že sa superionický ľad v tomto bode topí.
Pred pár dňami vyšiel v časopise Nature nový článok, v ktorom Millot a jeho tím podrobnejšie popísali bizardné vlastnosti superionického ľadu.
Narozdiel od známeho ľadu nachádzajúceho sa na Zemi má superionický ľad podivnú kovovú podobu, píše Quanta Magazine. Je čiernej farby, je horúci a jeho kocka by vážila 4-krát viac, ako normálna.
S týmito objavmi súvisí aj najnovšia štúdia vedená výskumníkmi z Harvardovej univerzity. Ich práca naznačuje, že bežný typ exoplanét (svety 2-krát až 4-krát väčšie ako Zem) tvorí niekedy až z polovice voda.
Celý obsah článku je prístupný pre predplatiteľov.
Ak máte záujem o predplatné, pokračujte prosím kliknutím na tlačidlo nižšie.
Predplatné obsahuje:
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Energie-portal.sk (ISSN 1338-5933)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Odpady-portal.sk (ISSN 1338-1326)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Voda-portal.sk (ISSN 2585-7924)
© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.