Ученым наконец-то удалось подтвердить существование редкого типа льда, о котором долгое время говорили только в теории. Речь идет о пластичном льде — странной фазе воды, сочетающей свойства твердого тела и жидкости. Этот "живой" лед образуется при экстремальных давлениях и температурах и, по мнению ученых, может скрываться глубоко под поверхностью ледяных лун и далеких экзопланет.
Пластичный лед ведет себя весьма необычно. По словам физика Ливии Бове из CNRS, его можно представить как нечто среднее между кристаллом и жидкостью. "Он словно твердый, но достаточно гибкий, чтобы протиснуться сквозь узкие щели, как жидкость", — объясняет Бове. Его молекулы свободно вращаются, но при этом сохраняют упорядоченную кристаллическую решетку — такой гибрид природы ученые наблюдали впервые.
Открытие стало возможным благодаря мощному инструменту в Институте Лауэ-Ланжевена во Франции. Исследователи подвергли воду экстремальным условиям — до 326°C и давлению в 60 000 бар, что в 28 раз больше давления в самой глубокой точке океанов Земли. Именно в таких условиях вода превращалась в пластичный лед VII — фазу, существование которой ранее подтверждалось только в теоретических расчетах.
Интересно, что молекулы воды в этом льду ведут себя непредсказуемо. Вместо свободного вращения они совершают резкие повороты, разрывая старые водородные связи и мгновенно образуя новые. Это делает структуру одновременно стабильной и "живой". Ученые полагают, что такой лед мог существовать на ранних стадиях формирования ледяных лун вроде Европы и Титана, а также на дне гигантских океанов экзопланет.
Новые исследования могут помочь понять не только историю ледяных миров, но и раскрыть тайны потенциально обитаемых экзопланет. Если пластичный лед способен "скармливать" океанам соли и питательные вещества с морского дна, это может создать условия для жизни даже в самых суровых уголках космоса.