Науковці експериментально довели, що рідини можуть стискатися і переходити в кристалічну форму льоду навіть при дуже високих температурах. Така поведінка була зафіксована у води, метану та етану в екстремальних умовах, схожих на ті, що існують у глибоких надрах планет. Ці дослідження сприятимуть кращому розумінню природи та процесів, що відбуваються в надрах планет. Результати експериментів були опубліковані в журналі Physics of Fluids.
Якими були умови експерименту?
Щоб глибше дослідити процеси, які відбуваються в гарячих глибинах планет Сонячної системи та екзопланет, вчені провели лабораторні експерименти з екстремальними умовами для різних рідин, таких як вода, метан і етан. Умови експерименту включали температури до 240 градусів Цельсія та тиск, що перевищував звичайний атмосферний у 120 000 разів. Для точнішого визначення густини цих рідин використовували лазерну інтерферометрію, що дозволило значно підвищити точність вимірювань.
Результати показали, що навіть при таких високих температурах гаряча вода перетворюється на кристалічний лід під дією високого тиску. Це відбувається через те, що високий тиск змушує атоми води з’єднуватися і утворювати тверді кристалічні структури, подібні до криги. В окремих експериментах дослідники також спостерігали аналогічні перетворення у метані та етані.
Науковці планують продовжувати свої дослідження, щоб наблизитися до моделювання умов в надрах планет-гігантів, таких як Юпітер і Сатурн. Вони планують використовувати рідкий водень і збільшувати тиск в експериментах, щоб ще більше наблизитися до реальних умов всередині цих планет.