اكتشف العلماء مرحلة جديدة من الماء، إضافة إلى السائل والصلب والغاز، تعرف باسم "الجليد الفائق"، ويتكون هذا الجليد "الأسود الغريب"، كما أسماه العلماء، في قلب كواكب بعيدة مثل نبتون وأورانوس.
اكتشاف مرحلة جديدة من الماء تعرف باسم الجليد الفائق
علماء يكتشفون نوع جديد من الماء المعروف باسم "الجليد الفائق التأين" داخل الكواكب
قام فريق من العلماء بقيادة فيتالي براكابينكا، أستاذ الأبحاث بجامعة شيكاغو، بتفصيل الظروف القاسية اللازمة لإنتاج هذا النوع من الجليد، حيث تم إلقاء الضوء عليها مرة واحدة فقط من قبل، عندما أرسل العلماء موجة صدمة هائلة من خلال قطرة من الماء، مما أدى إلى تكوين جليد فائق التأين لم يكن موجوداً إلا للحظة.
أما في هذه التجربة، فقد اتخذ فريق البحث نهجاً مختلفاً، فقاموا بضغط الماء بين قطعتين من الماس، أقوى مادة على الأرض، لإعادة إنتاج الضغط الشديد الموجود في قلب الكواكب، وبعد ذلك، استخدموا مصدر الفوتون المتقدم، أو أشعة سينية عالية السطوع، لإطلاق ليزر عبر الماس لتسخين الماء، وفقاً للدراسة.
طريقة تشكل الجليد الفائق التأين
قال براكابينكا في بيان صحفي: "تخيل مكعباً، على شكل شبكة يحتوي ذرات أكسجين في الزوايا متصلة بالهيدروجين، وعندما يتحول إلى هذه المرحلة الفائقة الأيونية الجديدة، تتوسع الشبكة، مما يسمح لذرات الهيدروجين بالانتقال بينما تظل ذرات الأكسجين ثابتة في مواقعها، إنه نوع ما مثل شعرية أكسجين صلبة تجلس في محيط من ذرات الهيدروجين العائمة".
الأشعة السينية
وباستخدام الأشعة السينية للنظر في النتائج، وجد الفريق أن الجليد أصبح أقل كثافة ووُصف باللون الأسود لأنه يتفاعل بشكل مختلف مع الضوء.
وقال براكابينكا: "إنها حالة جديدة من المادة، لذا فهي تعمل أساساً كمادة جديدة، وقد تختلف عما كنا نظن".
وقود الصواريخ
أكثر ما أدهش العلماء هو أن الجليد الفائق الأيونية يتكون تحت ضغط أخف بكثير مما توقعوه في الأصل، لقد اعتقدوا أنه لن يتم تكوينه حتى يتم ضغط الماء إلى أكثر من 50 غيغا باسكال من الضغط، وهو نفس مقدار الضغط داخل وقود الصواريخ الذي يحترق من أجل الإقلاع، لكن الأمر تطلب 20 غيغا باسكال فقط من الضغط.
يذكر أن الجليد الفائق الأيونية لا يتواجد فقط داخل الكواكب البعيدة، فهو موجود أيضاً داخل الأرض، ويلعب دوراً مهماً في الحفاظ على الحقول المغناطيسية لكوكبنا، حيث تحمي المغناطيسية الشديدة للأرض سطح الكوكب من الإشعاع الخطير والأشعة الكونية التي تأتي من الفضاء الخارجي.
