Το «υπεριοντικό νερό» είναι σκληρό σαν ατσάλι

36

Μια μορφή νερού σκληρή όσο το ατσάλι και τόσο καυτή που λάμπει με κίτρινο φως δημιουργήθηκε για πρώτη φορά σε αμερικανικό εργαστήριο. Το «υπεριοντικό νερό», κάτι ανάμεσα σε στερεό και υγρό, ίσως υπάρχει στο κέντρο των αέριων πλανητών του Ηλιακού Συστήματος, όπως ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας.

Όπως αναφέρει το Νature.com, οι ερευνητές του Εθνικού Εργαστηρίου Laurence Livermore στην Καλιφόρνια φαίνεται ότι επιβεβαίωσαν τις θεωρητικές προβλέψεις για τη συμπεριφορά του νερού σε συνθήκες υψηλής πίεσης και θερμοκρασίας.

Στο κέντρο των αέριων πλανητών η θερμοκρασία υπερβαίνει τους 1.000 βαθμούς Κελσίου και η πίεση ξεπερνά τις 100.000 ατμόσφαιρες. Στις συνθήκες αυτές, το νερό δεν είναι ούτε στερεό ούτε υγρό, αλλά περνά στην υπεριοντική φάση, στην οποία τα άτομα οξυγόνου «παγώνουν» στις θέσεις τους, ενώ τα άτομα υδρογόνου μπορούν ακόμα να κινούνται ελεύθερα (το νερό αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου και ένα οξυγόνου).

Η ομάδα του Δρ Λόρενς Φράιντ χρησιμοποίησε ένα διαμαντένιο αμόνι για να ασκήσει πίεση σε ένα δείγμα νερού καθώς και μια δέσμη υπέρυθρου λέιζερ για να αυξήσει τη θερμοκρασία του. Στη διάρκεια του πειράματος, οι ερευνητές κατέγραφαν τη συχνότητα ταλάντωσης των μορίων νερού, προκειμένου να ανιχνεύσουν τις απότομες μεταβολλές που συνοδεύουν την αλλαγή φάσης.

Η διαπίστωση ότι το νερό είχε περάσει σε υπεριοντική κατάσταση επιβεβαιώθηκε στη συνέχεια με τη βοήθεια υπολογιστικών μοντέλων της συμπεριφοράς των ατόμων. Μια προσομείωση 60 μόλις ατόμων χρειάστηκε εβδομάδες υπολογισμών και απαίτησε επεξεργαστική ισχύ ισοδύναμη με 1.000 PC.

Τα μοντέλα έδειξαν ότι πέρα από ένα όριο θερμοκρασίας και πίεσης τα άτομα οξυγόνου σχηματίζουν μια σταθερή «σκαλωσιά», ενώ τα άτομα υδρογόνου που βρίσκονται ενωμένα μαζί τους συνεχίζουν να ταλαντώνονται ελεύθερα.

Οι ερευνητές σκοπεύουν τώρα να συγκεντρώσουν και άλλες απτές ενδείξεις για την ύπαρξη του υπεριοντικού νερού, με πρώτη προτεραιότητα τον προσδιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας.

Ο Δρ Φράιντ επισημαίνει πάντως ότι το υπεριοντικό νερό έχει εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητα, και η παρουσία του στην καρδιά του Ουρανού και του Ποσειδώνα θα προσέφερε μια εξήγηση για τα ισχυρά μαγνητικά πεδία τους.

Αν τα κέντρα των πλανητών αυτών αποτελούνται από υπεριοντικό νερό, είναι πιθανόν ότι αυτή η μορφή νερού ίσως είναι η πιο άφθνονη στο Ηλιακό Σύστημα.

Η έρευνα δημοσιεύεται στο Science.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ