Международная группа исследователей впервые экспериментально подтвердила существования льда VII — редкой формы воды, которая может существовать в океанах на экзопланетах. Работа опубликована в журнале Nature.
До сих пор эта фаза была лишь предсказана теоретическими моделями, но теперь ученые смогли создать ее в лаборатории. Для этого они сжали воду до давления 6 гигапаскалей и нагрели ее до 327°C. Изучение происходящих изменений проводилось с помощью мощных инструментов в Институте Лауэ-Ланжевена во Франции.
Лед VII имет кубическую структуру, но при нагревании его молекулы ведут себя необычно: атомы водорода начинают вращаться, но не свободно, как предполагалось ранее, а скачкообразно. Это поведение, зафиксированное методом квазиупругого нейтронного рассеяния, ученые объясняют особенностями связей между молекулами.
Исследование важно не только для понимания свойств воды при экстремальных условиях, но и для изучения ледяных миров во Вселенной. Возможно, в прошлом такой лед существовал на спутниках Юпитера, таких как Европа, или на Нептуне.
Ученые также намерены изучить механизм перехода воды в эту фазу и проверить гипотезу о том, что лед VII может быть предшественником еще более экзотического состояния — суперионного льда, в котором водород свободно перемещается внутри решетки из кислорода.