Amerikāņu fiziķu grupa Čikāgas Universitātes profesora Vitālija Prakapenko vadībā pirmo reizi laboratorijas apstākļos ieguva superjona ledu, ūdens stāvokli, kurā no skābekļa joniem veidojas stingrs kristāliskais režģis un pa to brīvi pārvietojas ūdeņraža joni.
Iepriekš zinātniekiem tikai vienu reizi izdevās iegūt superjona ledu (ledus XVIII) laboratorijas apstākļos. Tas tika veikts dinamiska eksperimenta laikā, kurā ūdens piliens, kas bija iespīlēts dimanta skrūvspīlēs, tika pakļauts lāzera radītam triecienviļņam. Rezultātā izveidojās superjoniskais ledus, kas pastāvēja tikai dažus mirkļus.
Jaunajā eksperimentā zinātnieki izvēlējās citu pieeju. Viņi izmantoja dimanta skrūvspīles, lai reproducētu augstas intensitātes spiedienu, kas ir salīdzināms ar to, ko var redzēt planētu kodolos. Pēc tam viņi izmantoja Advanced Photon Source sinhrotronu, lai radītu spilgtus rentgena starus, kas nepieciešami, lai uzsildītu ūdens pilienu līdz galējai temperatūrai. Eksperimenta laikā arī tika noskaidrots, ka superjona ledus veidošanai nav nepieciešams 50 GPa spiediens, kā tika uzskatīts iepriekš. Bija iespējams iegūt neparasta materiāla paraugu ar spiedienu 20 GPa.
"Iedomājieties kubu, kura režģī atrodas skābekļa joni stūros un ūdeņraža joni starp tiem. Kad tas nonāk jaunajā superjonu fāzē, režģis izplešas, ļaujot ūdeņraža joniem pārvietoties, kamēr skābekļa joni paliek savā vietā. Tas izskatās pēc cietiem skābekļa režģiem, kas atrodas peldošu ūdeņraža atomu okeānā,» eksperimentu komentēja viens no zinātniekiem.
Tiek atzīmēts, ka superjona ledus pastāv ne tikai uz tālām planētām, bet arī uz Zemes. Pēc zinātnieku domām, tam ir nozīme mūsu planētas magnētiskā lauka uzturēšanā, kas aizsargā Zemes virsmu no kosmiskā starojuma. Planētām, piemēram, Marsam vai Merkūram, nav magnētiskā lauka, kas padara tās jutīgas pret kosmiskā starojuma un citu faktoru agresīvo ietekmi. Zinātnieki apsvērt, ka superjoniskā ledus izpētei varētu būt nozīmīga loma dzīvību uzturošu planētu meklējumos.
Lasi arī:
- "Spēcīgais Visuma gamma staru uzliesmojums" izrādījās kosmosa atlūzu atspulgs
- Jauns gravitācijas viļņu detektors uztvers iespējamo signālu no Visuma sākuma