Επιστήμονες ανακαλύπτουν μια νέα φάση νερού, γνωστή ως «υπεριονικός πάγος», μέσα σε πλανήτες

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν μια νέα φάση νερού - η οποία αποτελεί προσθήκη στις τρείς ήδη γνωστές· υγρό, στερεό και αέριο - η οποία ονομάζεται «υπέριοντος πάγος» (superionic ice). Ο «παράξενος μαύρος» πάγος, όπως τον ονόμασαν οι επιστήμονες, δημιουργείται συνήθως στον πυρήνα πλανητών όπως ο Ποσειδώνας και ο Ουρανός. 
Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Physics, μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Vitali Prakapenka, καθηγητή ερευνητή στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, περιέγραψε λεπτομερώς τις ακραίες συνθήκες που απαιτούνται για την παραγωγή αυτού του είδους πάγου. Είχε δει μόνο μια φορά στο παρελθόν, όταν οι επιστήμονες έστειλαν ένα τεράστιο ωστικό κύμα μέσα από μια σταγόνα νερού, δημιουργώντας υπεριονικό πάγο που υπήρχε μόνο για μια στιγμή. Σε αυτό το πείραμα, η ερευνητική ομάδα ακολούθησε μια διαφορετική προσέγγιση. Πίεσαν νερό ανάμεσα σε δύο διαμάντια, το σκληρότερο υλικό στη Γη, για να αναπαράγουν την έντονη πίεση που υπάρχει στον πυρήνα των πλανητών. Στη συνέχεια, χρησιμοποίησαν την προηγμένη πηγή φωτονίων, ή ακτίνες Χ υψηλής φωτεινότητας, για να πυροβολήσουν ένα λέιζερ μέσα από τα διαμάντια για να θερμάνουν το νερό, σύμφωνα με τη μελέτη.

«Φανταστείτε έναν κύβο, ένα πλέγμα με άτομα οξυγόνου στις γωνίες που συνδέονται με υδρογόνο όταν μετασχηματίζεται σε αυτή τη νέα υπεριονική φάση, το πλέγμα διαστέλλεται, επιτρέποντας στα άτομα υδρογόνου να μεταναστεύσουν γύρω, ενώ τα άτομα οξυγόνου παραμένουν σταθερά στις θέσεις τους», είπε ο Prakapenka στο ένα δελτίο τύπου. «Είναι κάτι σαν ένα στερεό πλέγμα οξυγόνου που κάθεται σε έναν ωκεανό με επιπλέοντα άτομα υδρογόνου». Χρησιμοποιώντας μια ακτινογραφία για να εξετάσει τα αποτελέσματα, η ομάδα διαπίστωσε ότι ο πάγος έγινε λιγότερο πυκνός και περιεγράφηκε ως μαύρο χρώμα επειδή αλληλοεπιδρούσε διαφορετικά με το φως. «Είναι μια νέα κατάσταση της ύλης, επομένως ουσιαστικά λειτουργεί ως νέο υλικό και μπορεί να είναι διαφορετικό από αυτό που πιστεύαμε», είπε ο Prakapenka.