Вода є важливою для життя, тому вчені завжди шукають її на інших планетах. Але чи можемо ми бути впевненими, як виглядає вода в чужих умовах?

У новому дослідженні, опублікованому в Communications Chemistry, вчені з США піддали воду тиску, який вона могла б відчувати на планетах, таких як Уран або Нептун, і виявили, що її атомна структура змінюється.

Вода стає менш симетричною і більш спотвореною на атомному рівні, що впливає на її теплопровідність, магнітні поля та щільність планети. Це важливо для спостережень та інтерпретацій за допомогою телескопів.

Ця трансформація раніше була передбачена в симуляціях, але, здається, це перший випадок, коли вчені змогли спостерігати її в лабораторії.

"Вода за межами земних умов має більш складну поведінку, ніж ми коли-небудь уявляли," - говорить фізик Ашкан Саламат з Університету Невади, Лас-Вегас.

Вчені помістили краплю води між двома алмазними наконечниками, підвищивши тиск до понад 222 гігапаскалів (ГПа). Це приблизно 2,2 мільйона разів більше тиску, який ми відчуваємо на Землі.

Для виявлення хімічних змін у воді використовували рентгенівську дифракцію, базуючись на тому, як рентгенівські промені розсіюються, проходячи через воду.

Зазвичай, ви очікуєте, що стиснуті атоми стануть більш симетричними, але тут цього не сталося. Кристалічна структура льоду стала більш асиметричною і розтягнутою.

Це дає нам уявлення про те, що відбувається в інших частинах Всесвіту, хоча варто пам'ятати, що лише тиск відповідав умовам на деяких інших планетах, а не температура.

"Ми не можемо потрапити в кору або атмосфери цих планет через відстань, але у нас є дані з таких програм, як Voyager," - говорить Саламат.

"Ми маємо уявлення про їх склад, внутрішній тиск і температури. І в лабораторіях, як моя, ми можемо імітувати хімію та експериментувати з тим, що може відбуватися всередині цих планет."

Експерименти також розповідають більше про лід-X, один з більш ніж 20 типів льоду, які відомі вченим. Тут команда перевищила відомі межі льоду-X, створивши щось нове, хоча подальші дослідження знадобляться, щоб це підтвердити.

Цікавий факт

Вода на інших планетах може мати зовсім іншу структуру, що може призвести до хімічних реакцій, які не відбуваються на Землі.