Según un nuevo estudio realizado por los científicos de UCL (University College London) y la Universidad de Cambridge, “Space Ice” contiene pequeños cristales y, como se ha asumido anteriormente, es un material completamente defectuoso como el agua líquida.
La nieve en el espacio es diferente de la forma de cristal (altamente ordenado). Durante décadas, los científicos han asumido que no cambia (sin una estructura), con temperaturas frías que no tienen suficiente energía para formar un cristal cuando está congelado.
En la nueva investigación, apareció en Revisión física B, Los investigadores investigaron la forma más común de hielo en el universo, hielo de amorfosis de baja densidad, que se encuentra en los dobles como material a granel, en las nubes de las lunas heladas y el polvo donde se forman estrellas y planetas.
Descubrieron que la medición de medición de las impresiones de la computadora de esta computadora de hielo no era completamente incómoda, pero contenía pequeños cristales (aproximadamente tres nanoteter de ancho, ligeramente ancho que la misma parte del ADN).
En el trabajo experimental, también vuelve a cristalizar (es decir, calentado) de las muestras reales de hielo de amorfosis (es decir, caliente) que se formaron de diferentes maneras. Descubrieron que la estructura cristalina final es diferente, dependiendo de cómo comenzó el hielo amorphos. Si el hielo era completamente inaudito, entonces los investigadores concluyeron, no mantiene ninguna inapropiada de su forma anterior.
El autor principal, el Dr. Michael B Davis, que trabajó como parte de un doctorado en la Física y la Astronomía de UCL y la Universidad de Cambridge, dijo: “Ahora tenemos una buena idea de cómo la forma más común de hielo en el universo parece un nivel nuclear.
“Esto es importante porque el hielo se incluye en muchos procesos cósmicos, por ejemplo, la formación del planeta, cómo se desarrollan las galaxias y cómo va el universo”.
Estos resultados también imponen una teoría de especulación de cómo comenzó la vida en la tierra. Según esta teoría, conocida como Pennparya, los componentes básicos de la vida se tomaron aquí en un doble de hielo, con municiones de baja densidad con material de transbordador espacial de hielo, que se llevó a componentes como aminoácidos simples.
El Dr. Davis dijo: “Nuestras búsquedas muestran que esto será menos material de transporte para el origen de las moléculas de la vida. La razón es que parcialmente tiene un espacio bajo en la estructura cristalina en la que estos ingredientes pueden incrustarse.
“Esta teoría aún puede ser cierta, sin embargo, hay áreas en la nieve donde los bloques de vida pueden quedarse atrapados”.
El profesor Christopher Salzman, co -autor de la química de UCL, dijo: “El hielo en la tierra es una curiosidad cósmica debido a nuestra temperatura caliente. Se puede ver su naturaleza arreglada en armonía con la pieza de hielo.
“En el resto del universo, el hielo ha sido considerado durante mucho tiempo una instantánea de agua líquida, es decir, establecida en lugar de una disposición invasiva. Nuestra búsqueda muestra que esto no es completamente cierto.
“Nuestros resultados generalmente plantean preguntas sobre los materiales sin material. Estas sustancias son muy importantes en la tecnología moderna. Por ejemplo, en las fibras de vidrio que requieren transporte de larga distancia, su función requiere sin precedentes o feas, si son más pequeñas, son más pequeñas.
Para el estudio, los investigadores utilizaron dos modelos informáticos de agua. Congelan estas “cajas” virtuales de las moléculas de agua a diferentes tasas enfriando a -120 grados centígrados. Las diferentes tasas de enfriamiento dieron como resultado diferentes proporciones de la línea de cristal y el hielo de amorfosis.
Descubrieron que el hielo, que era hasta 20 % de línea de cristal (y 80 % de amrphos), encontraron de cerca la estructura del hielo de amorfosis de baja densidad, como se encuentra en los estudios de propagación de rayos x (es decir, los investigadores dispararon x rayos en hielo y analizan cómo son estos rayos).
Usando otro enfoque, hicieron grandes “cajas” en las que muchos pequeños cristales de hielo se juntaron. La simulación luego desarmó los territorios entre el cristal de hielo, que alcanza una estructura muy similar con hielo de línea de cristal al 25 % en comparación con el primer enfoque.
En tareas experimentales adicionales, el equipo de investigación varía desde recolectar vapor de agua hasta niveles extremadamente fríos (la forma del hielo en el polvo en las nubes intraestelares), conocida como hielo de amorfosis de alta densidad (se ha aplastado a temperaturas extremadamente frías) para calentar la densidad real.
Después de eso, el equipo calentó suavemente estos hielo de amorfosis para que tuvieran la energía para hacer un cristal. Dependen de su origen, especialmente, la proporción de las moléculas decoradas en seis veces (hexágono).
Dijo que era evidencia indirecta de que había cristales en hielo de amorfosis de baja densidad. Si se desactivó por completo, concluyeron que la nieve no mantendría ningún recuerdo de sus formas anteriores.
El equipo de investigación dijo que sus resultados han planteado muchas preguntas adicionales sobre la naturaleza del hielo, por ejemplo, si el tamaño del cristal varía depende de cómo se forme Amorphos Ice y si una verdadera nieve era posible.
En la década de 1930, se descubrió por primera vez en forma de baja densidad, cuando los científicos cubrieron el vapor de agua en la superficie del metal, que se enfrió a -10 grados centígrados. Su condición de alta densidad se descubrió en la década de 1980 cuando la nieve ordinaria se comprimió a aproximadamente -200 grados Celsius.
El equipo de investigación detrás del último artículo en UCL y la Universidad de Cambridge descubrió el hielo amorphos de densidad media en 2023. En este hielo, la densidad se encontró como agua líquida (y por lo tanto, ni se hundirá ni flotarán en agua).
“El agua es la base de la vida, pero aún no lo entendemos por completo”, dijo el profesor Angelos Micridus, co -autor de la Universidad de Cambridge.
El Dr. Davis dijo: “El hielo es probablemente un material de alto rendimiento en el espacio. Puede proteger la nave espacial de la radiación o proporcionar combustible en forma de hidrógeno y oxígeno. Por lo tanto, necesitamos saber sobre sus diversas formas y características”.
