太陽系行星上可能存在第四種神秘水塑料冰VII

2025-03-08 19:15?來源溫州在線

塑料冰VII的分子結構令科學家感到驚訝

溫州在線天文地理，在正常情況下，水以三種狀態存在：固體（冰）、液體（水）和氣體（蒸汽）。多年來，教科書一直教導我們這些，但在人類居住的地球之外——在外星世界，可能存在一種稱為塑料冰VII的另一種形式的水。過去有幾種理論模型預測了“塑料冰VII”的存在，但這是科學家有史以來第一次擁有其存在的真實證據。

據《自然》雜志發表的研究顯示，法國勞厄—朗之萬研究所（ILL）的一個國際研究小組最近使用高口徑儀器，將水擠壓至6千兆帕的壓力，并將其加熱到327攝氏度（620華氏度），制造出了塑料冰VII。

研究小組采用了準彈性中子散射(QENS)，這是一種追蹤氫原子等微小粒子運動的方法。這證實了17年前的預測，即VII號冰中的氫在高溫高壓下會在微觀層面旋轉。

參與這項研究的物理學家瑪麗亞·雷西尼奧(MariaRescigno)表示：“與其他光譜技術相比，QENS能夠探測平移和旋轉動力學，這是探索此類奇異相變的獨特優勢。”

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塑性冰VII兼具液態水和固態冰的特性，因此得名。當氫原子稍微無序時，它具有獨特的交織結構。

“QENS測量表明，塑料冰VII的分子旋轉機制與最初預期的自由轉子行為不同，”Rescigno女士補充道。

然而，當這種結構“融化”時會發生什么情況仍不清楚，一些理論認為分子保持在原位而氫原子則四處移動。

研究人員表示，即使是我們太陽系中的冰行星，如海王星、天王星或木星的衛星木衛二，過去也可能蘊藏有塑料冰VII。這一發現可能有助于進一步了解冰行星的地球動力學和大型冰衛星的分化過程。

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編輯： yujeu