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Les découvertes pourraient avoir des implications pour notre compréhension des planètes lointaines riches en eau


Des chercheurs de l’UNLV ont découvert une nouvelle forme de glace, redéfinissant les propriétés de l’eau à haute pression.

L’eau solide, ou glace, est comme beaucoup d’autres matériaux en ce sens qu’elle peut previous différents matériaux solides en fonction de circumstances de température et de pression variables, comme le carbone formant du diamant ou du graphite. Cependant, l’eau est exceptionnelle à cet égard vehicle il existe au moins 20 formes solides de glace que nous connaissons.

Une équipe de scientifiques travaillant au Nevada Excessive Ailments Lab de l’UNLV a mis au level une nouvelle méthode pour mesurer les propriétés de l’eau sous haute pression. L’échantillon d’eau a d’abord été pressé entre les pointes de deux diamants opposés – se congelant en plusieurs cristaux de glace mélangés. La glace a ensuite été soumise à une approach de chauffage au laser qui l’a temporairement fondue avant de se reformer rapidement en une assortment de minuscules cristaux ressemblant à une poudre.



En augmentant progressivement la pression et en la faisant exploser périodiquement avec le faisceau laser, l’équipe a observé que la glace d’eau faisait la changeover d’une stage cubique connue, Ice-VII, à la phase intermédiaire et tétragonale nouvellement découverte, Ice-VIIt, avant s’installer dans une autre phase connue, Ice-X.

Zach Grande, titulaire d’un doctorat UNLV. étudiant, a dirigé les travaux qui ont également démontré que la transition vers Ice-X, lorsque l’eau se raidit de manière agressive, se produit à des pressions beaucoup as well as basses qu’on ne le pensait auparavant.



Bien qu’il soit peu probable que nous trouvions cette nouvelle section de glace n’importe où à la surface area de la Terre, il s’agit probablement d’un ingrédient commun dans le manteau terrestre ainsi que dans les grandes lunes et les planètes riches en eau en dehors de notre système solaire.

Les découvertes de l’équipe ont été rapportées dans le numéro du 17 mars de la revue Actual physical Critique B.

Plats à emporter

L’équipe de recherche avait travaillé pour comprendre le comportement de l’eau à haute pression qui peut être présente à l’intérieur des planètes lointaines.

Pour ce faire, Grande et le physicien de l’UNLV, Ashkan Salamat, ont placé un échantillon d’eau entre les pointes de deux diamants ronds connus sous le nom de cellules d’enclume de diamant, une caractéristique conventional dans le domaine de la physique des hautes pressions. Appliquer un peu de drive sur les diamants a permis aux chercheurs de recréer des pressions aussi élevées que celles trouvées au centre de la Terre.

En pressant l’échantillon d’eau entre ces diamants, les scientifiques ont conduit les atomes d’oxygène et d’hydrogène dans une variété d’arrangements différents, y compris l’arrangement nouvellement découvert, Ice-VIIt.

Non seulement la procedure de chauffage au laser, la première du style, a permis aux scientifiques d’observer une nouvelle period de glace d’eau, mais l’équipe a également découvert que la changeover vers Ice-X s’est produite à des pressions près de trois fois inférieures à ce que l’on pensait auparavant. à 300 000 atmosphères au lieu de 1 million. Cette changeover est un sujet très débattu dans la communauté depuis plusieurs décennies.

“Les travaux de Zach ont démontré que cette transformation en un état ionique se produit à des pressions beaucoup, beaucoup additionally basses que jamais auparavant”, a déclaré Salamat. “C’est la pièce manquante et les mesures les plus précises jamais réalisées sur l’eau dans ces problems.”

Le travail recalibre également notre compréhension de la composition des exoplanètes, a ajouté Salamat. Les chercheurs émettent l’hypothèse que la section Ice-VIIt de la glace pourrait exister en abondance dans la croûte et le manteau supérieur des planètes riches en eau attendues en dehors de notre système solaire, ce qui signifie qu’elles pourraient avoir des disorders habitables pour la vie.