Αλλάζουν όσα ξέραμε το νερό: Ανακαλύφθηκε νέος «εξωγήινος» πάγος

Ερευνητές του πανεπιστημιακού κολλεγίου του Λονδίνου και του πανεπιστημίου του Κέμπριτζ ανακάλυψαν έναν νέο τύπο πάγου, ο οποίος προσομοιάζει περισσότερο με το νερό στην υγρή του μορφή, από όλους τους υπόλοιπους πάγους, που είναι γνωστοί στον άνθρωπο.

Μετά τον αρχικό ενθουσιασμό της πρόσφατης ανακάλυψης, οι επιστήμονες θεωρούν πως θα αλλάξουν όλα όσα ξέρουμε για το νερό και τις «ανωμαλίες» του, ενώ αναμένεται να ξαναγραφεί «επιστημονική ιστορία».

Πάγος σε «άμορφη» μορφή

Ο νεοανακαλυφθείς πάγος είναι άμορφος. Δηλαδή, η μοριακή του δομή είναι «ανοδιοργάνωτη». Αυτό σημαίνει, πως δεν είναι «οργανωμένη», όπως υπάρχει είναι στον πάγο που γνωρίζουμε στην κρυσταλλική μορφή που γνωρίζουμε όλοι.

Ο «άμορφος» πάγος είναι εξαιρετικά σπάνιος στη Γη, όμως είναι ο κύριος τύπος πάγου στο διάστημα.

Αυτό συμβαίνει διότι, στο Διάστημα, όπου οι θερμοκρασίες είναι υπερβολικά χαμηλές, δεν υπάρχει αρκετή θερμική ενέργεια για να δημιουργηθούν κρύσταλλοι.

Σύμφωνα με την επιστημονική μελέτη, η οποία δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science, ο νέος πάγος ανακαλύφθηκε όταν κανονικός πάγος με εξαγωνική κρυσταλλική μορφή κονιορτοποιήθηκε και ψύχθηκε έως τους -196 βαθμούς μέσα σε ένα δοχείο με μεταλλικά σφαιρίδια.

Κάποια στιγμή, ο νέος πάγος εμφανίστηκε ως κόκκοι κολλημένοι πάνω στις μεταλλικές μπάλες.

Όταν ο άμορφος πάγος θερμαίνεται στους -120 βαθμούς Κελσίου, τότε γίνεται ξανά κρυσταλλικός και απελευθερώνει πολλή θερμότητα.

Οι επιστήμονες ονόμασαν τον νέο πάγο MDA, (medium-density amorphous ice), δηλαδή, «μέσης πυκνότητας άμορφος πάγο».

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ο πάγος MDA, που μοιάζει με λεπτή λευκή σκόνη, μπορεί να υπάρχει μέσα σε παγωμένα φεγγάρια του Δία και του Κρόνου.

Μάλιστα, διαπιστώθηκε ότι όταν ο εν λόγω πάγος θερμαίνεται και κρυσταλλοποιείται, απελευθερώνει πολύ μεγάλες ποσότητες θερμότητας, κάτι που θα μπορούσε να πυροδοτεί τεκτονικές κινήσεις και παγο-σεισμούς στους παγωμένους δορυφόρους.

Ο καθηγητής χημείας Κρίστοφ Σάλτσμαν δήλωσε ότι «το νερό αποτελεί το θεμέλιο όλης της ζωής. Η ύπαρξή μας εξαρτάται από αυτό, εκτοξεύουμε διαστημικές αποστολές σε αναζήτησή του, παρόλα αυτά από επιστημονική άποψη η κατανόησή μας γι’ αυτό είναι περιορισμένη.

Γνωρίζουμε 20 κρυσταλλικές μορφές πάγου, όμως μόνο δύο βασικοί τύποι άμορφου πάγου είχαν ανακαλυφθεί προηγουμένως, ένας υψηλής και ένας χαμηλής πυκνότητας.

Ανάμεσά τους υπήρχε ένα τεράστιο κενό πυκνότητας και έως τώρα γινόταν αποδεκτό ότι δεν υπάρχει κάποια ενδιάμεση μορφή. Η μελέτη μας δείχνει ότι ο άμορφος πάγος μέσης πυκνότητας έρχεται να καλύψει ακριβώς αυτό το κενό πυκνότητας».

Ο άμορφος πάγος χαμηλής πυκνότητας ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1930, όταν οι επιστήμονες συμπίεσαν υδρατμούς πάνω σε μια μεταλλική επιφάνεια που είχε ψυχθεί στους -110 βαθμούς Κελσίου.

Ο άμορφος πάγος υψηλής πυκνότητας ανακαλύφθηκε στη δεκαετία του 1980, όταν κανονικός πάγος συμπιέστηκε στους σχεδόν -200 βαθμούς Κελσίου.