حصلت مجموعة من الفيزيائيين الأمريكيين بقيادة الأستاذ في جامعة شيكاغو فيتالي براكابينكو لأول مرة على جليد فائق التأين في ظروف معملية ، وهي حالة من الماء تتشكل فيها شبكة بلورية صلبة من أيونات الأكسجين ، وتتحرك أيونات الهيدروجين خلالها بحرية.
في السابق ، تمكن العلماء مرة واحدة فقط من الحصول على الجليد الفائق (الجليد الثامن عشر) في ظروف معملية. تم إجراء ذلك في سياق تجربة ديناميكية حيث تعرضت قطرة ماء مثبتة في ملزمة ماسية لموجة صدمة ناتجة عن الليزر. نتيجة لذلك ، تم تشكيل الجليد الفائق الأيونية ، والذي كان موجودًا فقط لبضع لحظات.
في التجربة الجديدة ، اختار العلماء نهجًا مختلفًا. استخدموا ملزمة ماسية لإنتاج ضغط عالي الكثافة يضاهي ما يمكن رؤيته في قلب الكواكب. ثم استخدموا مصدر الفوتون المتقدم السنكروترون لتوليد حزم ساطعة من الأشعة السينية - اللازمة لتسخين قطرة من الماء إلى درجات حرارة قصوى. أثناء التجربة ، ثبت أيضًا أن تكوين الجليد الفائق لا يتطلب ضغطًا قدره 50 جيجا باسكال ، كما كان يعتقد سابقًا. كان من الممكن الحصول على عينة من مادة غير عادية بضغط 20 جيجا باسكال.
"تخيل مكعبًا تحتوي شبكته على أيونات الأكسجين في الزوايا وأيونات الهيدروجين بينهما. عندما تدخل المرحلة الفائقة الجديدة ، تتوسع الشبكة ، مما يسمح لأيونات الهيدروجين بالتحرك بينما تبقى أيونات الأكسجين في مكانها. يبدو أن مشابك الأكسجين الصلب تقع في محيط من ذرات الهيدروجين العائمة "، علق أحد العلماء على التجربة.
من الملاحظ أن الجليد الفائق الأيونية موجود ليس فقط على الكواكب البعيدة ، ولكن أيضًا على الأرض. وفقًا للعلماء ، فإنه يلعب دورًا في الحفاظ على المجال المغناطيسي لكوكبنا ، والذي يحمي سطح الأرض من الإشعاع الكوني. لا تمتلك كواكب مثل المريخ أو عطارد مجالًا مغناطيسيًا ، مما يجعلها عرضة للتأثيرات العدوانية للإشعاع الكوني وعوامل أخرى. العلماء انصح، أن دراسة الجليد الفائق الأيونية يمكن أن تلعب دورًا مهمًا في البحث عن كواكب تحافظ على الحياة.
اقرأ أيضا:
- تبين أن "انفجار الكون القوي لأشعة غاما" كان انعكاسًا لحطام فضائي
- سوف يلتقط كاشف الموجات الثقالية الجديد إشارة محتملة من بداية الكون