Η δομή του πάγου στο διάστημα δεν είναι ούτε τάξη ούτε χάος—είναι και τα δύο

 

ΕΙΚΟΝΟΓΡΑΦΗΣΗ: ΟΛΑ ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ/GETTY IMAGES

Μέχρι τώρα θεωρούνταν εντελώς άτακτος, αλλά ο διαστημικός πάγος φαίνεται να έχει κάποιες κρυσταλλωμένες περιοχές, σύμφωνα με νέα έρευνα.

Το ICE είναι ένα βασικό στοιχείο στο σύμπαν. Υπάρχουν κατεψυγμένα μόρια νερού σε κομήτες, φεγγάρια, εξωπλανήτες και στο ποτό σας καθώς δροσίζετε από τη ζέστη του καλοκαιριού. Ωστόσο, κάτω από το μικροσκόπιο, δεν είναι ο ίδιος ο πάγος, παρόλο που είναι κατασκευασμένο από τα ίδια συστατικά.

Η εσωτερική δομή του πάγου της Γης είναι μια κοσμολογική περίεργη.

Τα μόρια του είναι διατεταγμένα σε γεωμετρικές δομές, συνήθως εξάγωνες που επαναλαμβάνουν ο ένας τον άλλον. Ο πάγος στη Γη σχηματίζεται με αυτόν τον τρόπο λόγω της θερμοκρασίας και της πίεσης του πλανήτη μας: το νερό εδώ παγώνει αργά, και αυτό επιτρέπει στα μόρια του να εγκατασταθούν σε κρυστάλλους.

Αλλά ο πάγος που σχηματίζεται στο διάστημα είναι διαφορετικός λόγω των συνθηκών — το νερό υπάρχει στο κενό και υπόκειται σε ακραίες θερμοκρασίες. Ως αποτέλεσμα, ο διαστημικός πάγος πιστεύεται ότι είναι άμορφος, χωρίς μια ξεχωριστή οργανωτική δομή όπως στη Γη.

Αλλά ο πάγος που σχηματίζεται στο διάστημα είναι διαφορετικός λόγω των συνθηκών — το νερό υπάρχει στο κενό και υπόκειται σε ακραίες θερμοκρασίες. Ως αποτέλεσμα, ο διαστημικός πάγος πιστεύεται ότι είναι άμορφος, χωρίς μια ξεχωριστή οργανωτική δομή όπως στη Γη.

Αυτό παρουσιάζει μια πρόκληση για τους επιστήμονες που προσπαθούν να κατανοήσουν το σχηματισμό πλανητών και τη γενιά της ζωής. Δεν κατανοεί πλήρως τη δυναμική του άμορφου πάγου στο διάστημα έχει επιπτώσεις. Για παράδειγμα, η μη γνώση ακριβώς του τρόπου με τον οποίο τα πάγωμα του νερού του χώρου καθιστούν δύσκολη την εκτίμηση του ποσοστού του νερού σε άλλα ηλιακά συστήματα.

Επομένως, οι ερευνητές μελετούν το διαστημικό πάγο για να αποκτήσουν καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το κατεψυγμένο νερό συμπεριφέρεται μακριά από τη Γη. Δείγματα πάγου από κομήτες, αστεροειδείς και άλλα συντρίμμια ηλιακού συστήματος θα ήταν χρήσιμα, αλλά μέχρι να ληφθούν αυτά, οι επιστήμονες προσπαθούν να κατανοήσουν το διαστημικό πάγο με μοντέλα υπολογιστών και προσομοιώσεις πάγου στη Γη.

Όσο περισσότερο το μελετούν, τόσο πιο εκπλήξεις αποκαλύπτει.

Μια πρόσφατη αναφορά, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Physical Review B, υποστηρίζει ότι ο άμορφος πάγος που αφθονεί στο σύμπαν έχει κάποια σειρά. Το χαρτί θεωρεί πιθανότατα αποτελείται από δομημένες θραύσματα - κρυσταλλημένες περιοχές, όπως στη Γη,αλλά μόνο περίπου 3 νανόμετρα πλάτος - που ξεκίνησε από το χάος.

Μια προσομοίωση διαστημικού πάγου. Τα λευκά θραύσματα είναι διατεταγμένα μόρια σε κρυσταλλικές δομές, ενώ τα μπλε μέρη είναι άτακτα μόρια. ΕΙΚΟΝΟΓΡΑΦΗΣΗ: ΕΥΓΕΝΙΚΗ ΠΑΡΑΧΩΡΗΣΗ ΤΟΥ ICE GROUP, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΟΥ ΚΕΪΜΠΡΙΤΖ

Για να καταλήξει σε αυτό το συμπέρασμα, η ομάδα έτρεξε πρώτα μοντέλα υπολογιστών των μορίων νερού που υποβλήθηκαν σε αλλαγές θερμοκρασίας με διαφορετικούς ρυθμούς, προσομοιώνοντας τη δημιουργία πάγου στο διάστημα. Στη συνέχεια συγκρίνουν αυτό με τα αποτελέσματα των εργαστηριακών πειραμάτων για την παραγωγή πραγματικού άμορφου πάγου. Ο υδρατμός πέρασε πάνω από μια εξαιρετικά κρύα πλάκα για να γίνει πάγος,

Χωρίς υγρή κατάσταση που εμφανίζεται στο μεταξύ, μια διαδικασία παρόμοια με αυτή που συμβαίνει σε ένα πλανητικό σύστημα κατά τη γέννηση. Παρασκευάστηκε ένα μερικώς άμορφο υλικό, της οποίας η δομή ταιριάζει περισσότερο με μια προσομοίωση από τα μοντέλα που περιλάμβανε 20 % κρυσταλλικό υλικό και 80 % άμορφη πάγο.

"Τώρα έχουμε μια καλή ιδέα για το ποια είναι η πιο κοινή μορφή πάγου στο σύμπαν σε ατομικό επίπεδο", δήλωσε ο Michael B. Davies, μέρος της ομάδας ICE στο Πανεπιστήμιο του Cambridge και συνάδελφος της μελέτης, σε δήλωση.

Η γνώση της δομής του διαστημικού πάγου είναι σημαντική για την ανάκριση της κερδοσκοπικής ιδέας της Panspermia,

Μια υπόθεση ότι η ζωή στη γη προέρχεται από ενώσεις ή «σπόρους» της ζωής που φτάνουν στον πλανήτη μας από το διάστημα. Εάν ο διαστημικός πάγος είναι άμορφος και χαμηλής πυκνότητας, τότε τα δομικά στοιχεία για τη ζωή θα μπορούσαν ενδεχομένως να μεταφερθούν μέσα. Εάν, αντ 'αυτού, υπάρχουν πολλά κρυσταλλικά μέρη,

Στη συνέχεια, υπάρχει λιγότερη πιθανότητα (λόγω του λιγότερου χώρου) αυτού που συνέβη.

Αυτή η ιστορία εμφανίστηκε αρχικά στο Wired en Español και έχει μεταφραστεί από τα ισπανικά.

https://www.wired.com