Группа астрофизиков из США и Японии обнаружила доказательства существования в космосе редкой формы льда — сегнетоэлектрического льда или льда XI. Его кристаллы упорядочены настолько идеально, что способны выдерживать гигантское электрическое поле. Исследование опубликовано в научном журнале The Astrophysical Journal (TAJ)
В обычном льде связи между атомами водорода и кислорода ориентированы хаотично, из-за чего его кристаллы выглядят беспорядочно. Однако при очень низких температурах его структура начинает выравниваться. В результате крошечные электрические поля, которые переносит каждая молекула воды, складываются в единое поле.
Астрофизики предполагают, что огромные электромагнитные поля, которые генерирует лед XI, могут играть важную роль в формировании планет, а также участвовать в химической эволюции Вселенной, включая образование пребиотических органических материалов.
Ученые создали образец сегнетоэлектрического льда в изотопном реакторе Национальной лаборатории Окридж (ORNL) в штате Теннеси. Процесс занял несколько сотен часов.
Эксперимент показал, что особая форма замерзшей воды оставалась стабильной в температурном диапазоне между 55 и 66 градусами по шкале Кельвина, или между -218 °С и -207 °C.
По словам старшего научного сотрудника ORNL Хайме Фернандеса-Баки, такие температуры характерны для поверхностей внешних планет Солнечной системы — Урана, Нептуна и Плутона, а также для некоторых спутников Сатурна.
В естественных условиях трансформация обычного льда в лед XI займет около 10 тыс. лет, однако в астрономическом масштабе этот период не слишком велик, отметили астрофизики.
Ранее астрофизики выяснили, что две трети нашей Вселенной состоят из темной энергии.