Teadlaste sõnul võib Uraani ja Neptuuni sooltes sisalduda superioonne jää.
Ameerika füüsikud Livermore'i rahvuslaborist on saanud uue ainevormi, mida nimetatakse superioonseks jääks. Seda võib leida jäistel hiiglaslikel planeetidel nagu Uraan või Neptuun. Sellest teatatakse ajakirjas Nature Physics avaldatud artiklis.
Nagu teate, on vesi lihtne molekul, mis koosneb ainult kolmest aatomist: kahest vesinikuaatomist ja hapnikuaatomist, mis on omavahel ühendatud V-kujuliselt. Kui mitu veemolekulit kokku tuleb, võib nende kollektiivne struktuur muutuda olenevalt sellest, millises olekus nad on. Näiteks külmumise ajal liituvad nad jäigaks kristallvõreks, mis on avaram ja vesinikuioonid liiguvad sellest vabalt.
Nn superioonne jää ennustati esmakordselt 30 aastat tagasi ja arvatakse, et see eksisteerib jääga kaetud planeetidel. Vee struktuurseid omadusi uurinud teadlased on avastanud ligi 20 erinevat jääkristallvõre vormi, mille molekulide konfiguratsioon varieerub ebakorrapärasest kuni kuusnurkse ja kuupmeetrini.
Superioonsed jäämolekulid on nii tihedalt paigutatud, et nende hapnikuaatomid moodustavad jäika võre. Pärast seda voolavad positiivse laenguga vesinikuaatomid vabalt sellest läbi nagu vedelik. Ja laskuvad vesinikioonid võivad kanda ka elektrivoolu.
Superioonse jää loomiseks võtsid teadlased labori pressiteate kohaselt kahe teemantnurga vahel 2,5 gigapaskali ja toatemperatuuril kuupmeetri modifikatsiooni, mida nimetatakse jääks VII. Seejärel tegi survestatud jää murdmaasõidu kaasaskantavas pagasis, et jõuda New Yorgis asuvasse Rochesteri ülikooli laserienergia laborisse. Seal eksponeeriti proovi põrkelaine tekitamiseks korraks kuue ultraviolettkiirgusega. Kui laine rinne levis väikesel jääalal, tekkisid ekstreemsed füüsikalised tingimused, mis olid sobivad faasi üleminekuks superioonsele olekule. Rõhk neis ulatus 100-300 gigapaskalini. Katse tunnistati lõpuks õnnestunuks.
Jää avatud vormi omadused selgitavad mõningaid päikesesüsteemi planeetide, näiteks Uraani ja Neptuuni nähtusi. Jäähiiglastena arvatakse, et need kaks planeeti kannavad oma manteldes suures koguses superioonset jääd. Tulevikus aitab see tõenäoliselt selgitada, miks neil on sellised ebaharilikud magnetväljad.
"Kui keegi hakkab selliseid ennustusi katsetama, annab see lootust, et uuringu tulemused panevad teadlasi mõtlema uute materjalide väljatöötamisele," lõpetasid teadlased.
Reklaamvideo:
GRIGI PUSHKAREV
