تشکیل یخ فضایی روی زمین

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ScienceAlert، همه یخ‌ها مثل هم نیستند. در سرزمین‌های دور از جهان ما، آب به روش‌های عجیب و غریبی به شکل جامد درمی‌آید که روی کره زمین امکان‌پذیر نیست.

حالا، برای اولین بار، محققان موفق شدند لحظه تشکیل کریستال یکی از این یخ‌های بیگانه را تحت شرایط کنترل‌شده در آزمایشگاه به ثبت برسانند. در این ویدئو آب در حال انجماد و تبدیل به ساختاری به نام «یخ VII» یا «یخ هفت» است.

آریانا گلیسون، ژئوفیزیکدان آزمایشگاه کلی لوس آلاموس در نیومکزیکو، در این باره گفت: «چنین آزمایش‌هایی با آب اولین‌ها در نوع خود هستند، این امر به دانشمندان اجازه می‌دهد تا تحول اساسی آشتفگی به نظم را در فراوان‌ترین مولکول موجود در جهان هستی به چشم ببینند».

اگر به این فکر می‌کنید که چه بلایی بر سر ساختار یخی یک تا شش آمده است، باید بگوییم تقریبا 20 فاز تشکیل کریستال شناخته شده در یخ وجود دارد که تنها دو حالت یخ شش ضلعی و یخ مکعبی به صورت طبیعی روی زمین رخ می‌دهد.

تقریبا همه آب‌های یخ‌زده روی سطح کره زمین دارای ساختار یخ شش ضلعی هستند. یخ مکعبی نیز گاهی در قسمت‌های بالایی اتمسفر سیاره‌مان تشکیل می‌شود.

انواع دیگر یخ تنها در حرارت یا فشار بسیار بالا تشکیل می‌شود؛ شرایطی که دستیابی به آن روی زمین بسیار دشوار است. گاهی اوقات دانشمندان می‌توانند پارامترهای مذکور را در فضای آزمایشگاهی تکرار کنند و ساختارهای یخی خارجی را به صورت مصنوعی تولید کنند. البته به دلیل شرایط دشوار ساخت این یخ‌ها، در اکثر مواقع آنها تنها در شبیه‌سازی‌ها دیده می‌شوند.

وقتی اجرام نجومی در فضا بهم برخود می‌کنند ساختار یخ هفت، فرم بسیار فشرده از یخ، به صورت طبیعی تشکیل می‌شود. برخورد اجرام نجومی چنان مقدار زیادی از فشار را به ارمغان می‌آورد که بر همه مولکول‌های آب مایع تاثیر دارد.

برای بازسازی چنین شدتی در شرایط آزمایشگاهی، تیم گلیسون لایه‌ای از الماس در مجاورت یک سلول کوچک حاوی آب مایع را تحت اشعه لیزر قرار دادند. انجام این کار منجر به تبخیر الماس و تولید یک موج ضربه‌ای شدید شد و آب را تحت فشاری 50 هزار برابر بزرگ‌تر از فشار اتمسفری زمین در سطح دریا قرار داد، این امر منجر به تغییر فاز از مایع به جامد شد.

در همان زمان، پالس‌هایی از یک لیزر اشعه ایکس تغییر و تحول آب را ثبت می‌کرد؛ بدین ترتیب اولین ویدئو از تشکیل کریستال یخ هفت روی زمین تولید شد.

مترجم: هانا حیدری