MY.UAНовини
Дивний вид льоду, знайденого всередині планет, тане лише за дуже високих температур
Дивний вид льоду, знайденого всередині планет, тане лише за дуже високих температур

Дивний вид льоду, знайденого всередині планет, тане лише за дуже високих температур

Коли ви берете кубик льоду в холодильник або дивитеся на холодний зимовий пейзаж, усіяний крижаними утвореннями, ви взаємодієте з речовиною, яку ми всі знаємо як лід, або з наукової точки зору шестикутний лід (Ice Ih). Але що, якби я сказав вам, що існує близько двадцяти різних видів льоду, кожен з яких повністю відрізняється від того, з яким ви знайомі? Одна з форм льоду настільки унікальна, що існує лише глибоко в мантіях небесних тіл, таких як Нептун і Уран. Представляємо Ice XVIII, також відомий як суперіонний лід.

Професор Моріс де Конінг опублікував дослідження, яке пояснює складність суперіонного льоду та його потенціал розкрити більше про дивні характеристики, які спостерігаються в «крижаних гігантах» нашої Сонячної системи.

Інтригуючий феномен суперіонного льоду

Отже, що робить суперіонний лід таким особливим?

Ice XVIII — зовсім не звичайний. Він виробляється в екстремальних умовах — температура досягає 5000 Кельвінів (приблизно 4700 градусів за Цельсієм) і тиск приблизно 340 гігапаскалів, що в 3,3 мільйона разів перевищує атмосферний тиск на поверхні Землі.

На Землі немає таких суворих умов, але вони знаходяться глибоко всередині крижаних гігантів Нептуна та Урана завдяки їхнім масивним гравітаційним полям. У суперіонному льоду вода не зберігає свою типову молекулярну структуру. Атоми кисню утворюють жорстку решітку, тоді як атоми водню, тепер позбавлені своїх електронів, вільно плавають як позитивно заряджені іони.

«Це як металевий провідник, наприклад мідь, але з позитивними іонами, які утворюють кристалічну решітку, і негативно зарядженими електронами, які вільно пересуваються», — пояснює де Конінг, шановний професор Інституту фізики імені Гліба Ватагіна при Державному університеті Кампінаса в Сан. Паулу, Бразилія,

Чому суперіонний лід має значення?

Superionic Ice або Ice XVIII захоплює вчених своїм унікальним розташуванням. Те, як ці вільно плаваючі іони водню рухаються через кисневу решітку, потенційно може пояснити незвичайні особливості Урана та Нептуна, зокрема, особливу поведінку їхніх магнітних полів.

На відміну від Землі, де магнітне поле вирівнюється з віссю обертання, Уран і Нептун мають помітний нахил осей магнітного поля — на 47 і 59 градусів від осі обертання відповідно.

Ця невідповідність довгий час спантеличила вчених. Дослідження Де Конінга припускають, що причиною може бути рух цих протонів через суперіонний лід. Він пояснює: «Електрика, яку протони проводять через кисневу решітку, тісно пов’язана з питанням про те, чому вісь магнітного поля не збігається з віссю обертання цих планет».

Глибоко всередині мантій «крижаних гігантів»

Щоб глибше дослідити цю теорію, Де Конінг і його команда відмовилися від традиційних експериментів і звернулися до передового комп’ютерного моделювання.

Використовуючи теорію функціоналу щільності (DFT), вони змоделювали механічні властивості льоду XVIII, щоб зрозуміти, як він поводитиметься в інтенсивних умовах на Нептуні та Урані. Це завдання не було прогулянкою в парку. Симуляція льоду XVIII вимагала врахування величезної кількості молекул — близько 80 000.

Для обчислень використовувалися передові обчислювальні методи, нейронні мережі та алгоритми машинного навчання. Основна мета полягала в тому, щоб виявити, як різні типи дефектів у кристалічній структурі можуть корелювати з великомасштабними деформаціями, а отже, таємничими магнітними полями.

Дефекти кристала та інші недосконалості

У світі кристалів дефекти зазвичай розглядаються як дефекти, які порушують нормальне розташування атомів. Однак у суперіонному льоду ці дефекти можуть бути ключем до його загадки. Дослідження досліджувало специфічний тип дефекту, відомий як «дислокація», який виникає, коли існує кутова різниця між сусідніми кристалічними шарами.

Де Конінг використовує просту аналогію: «уявіть собі килим, який пом’ятий; отримані зморшки чимось схожі на дислокації в кристалі». Далі він пояснює: «Дислокація для металургії — це те ж саме, що ДНК для генетики».

Змоделювавши ці дислокації в межах Ice XVIII, команда дійшла висновку, що сила, необхідна для деформації льоду, може пояснити унікальні магнітні властивості цих планет. Вони виявили, що особливі умови на Нептуні та Урані в поєднанні з властивостями Ice XVIII створюють ідеальне середовище для цих явищ.

Суперіонний лід в лабораторії

Незважаючи на те, що суперіонний лід звучить як поняття з наукової фантастики, він стає все більш критичним для нашого розуміння Всесвіту. У 2019 році вчені створили невелику кількість Ice XVIII за допомогою потужних лазерів для стиснення тонкого шару води між алмазними поверхнями — досягнення, яке відкрило широкі можливості для майбутніх досліджень.

Наразі, однак, наше розуміння суперіонного льоду відбувається в основному через моделювання, подібне до того, яке проводив Де Конінг. Він пояснює: «Це був найцікавіший аспект дослідження, який поєднує знання з металургії, планетології, квантової механіки та високопродуктивних обчислень».

Вивчення льоду, щоб дізнатися про Всесвіт

Розуміння суперіонного льоду не тільки задовольняє нашу цікавість до того, що знаходиться всередині далеких планет, але також може змінити наше розуміння фундаментальної фізики, яка керує всією матерією.

Оскільки ми відкриваємо більше про стани, подібні до тих, які є на Урані та Нептуні, ми можемо виявити нові матеріали або властивості, які могли б знайти застосування тут, на Землі — від надпровідників до нових типів зберігання енергії.

Отже, наступного разу, коли ви дістанете кубик льоду з морозильної камери, знайдіть хвилинку, щоб оцінити захоплюючий світ Ice XVIII. Це нагадування про те, скільки нам ще належить відкрити у нашому Всесвіті та тут, на Землі.

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Стало відомо, де не можна садити фруктові дерева
AgroNews
2026-10-22T16:10:32Z
Звичайний продукт може знизити ризик гіпертонії на 26%: що з'ясували вчені
TSN
2026-10-21T01:51:43Z
Пийте каву правильно — житимете довше: дослідники виявили важливу закономірність
TSN
2026-10-18T21:21:58Z
Денний і нічний крем: чи справді шкірі потрібні два різні засоби
Gazeta UA
2026-10-22T09:33:14Z
Франція зафіксувала перший у світі випадок вірусу Шамонда в людини
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T16:13:07Z
Як денний сон впливає на розвиток деменції? Вчені назвали ризики
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T15:48:37Z
Який чай корисніший для серця: зелений чи чорний — пояснення експертів
TSN
2026-10-21T15:51:58Z
Не можете заснути вночі?: 5 незвичних способів проти безсоння
TSN
2026-10-21T16:21:13Z
Вчені з'ясували, який манікюр робить руки привабливішими: результат дивує
24tv
2026-10-17T13:30:25Z
Розлучився після 25 років шлюбу: легенда "Ліверпуля" заручився із моделлю, молодшою на 16 років
Фокус
2026-10-21T18:33:33Z
Брітні Спірс збентежила фанатів: показала танець у прозорому спідньому
Фокус
2026-10-22T07:36:17Z
"Збираю себе докупи": Ірина Федишин показала перше фото з лікарні після втрати доньки
24tv
2026-10-21T19:21:37Z
"Щастя бути вдома": зірка "Спіймати Кайдаша" Бакланов про колишню дружину та нові стосунки
24tv
2026-10-22T12:09:49Z
Місяць і зорі видали таємницю картини Ван Гога: вчені реконструювали небо 1889 року
TSN
2026-10-22T18:07:56Z
TAYANNA зізналася, чи робила ін'єкції краси і як ставиться до пластичних операцій
Вива
2026-10-22T18:03:47Z
Відомий український продюсер захворів на рак: як він дізнався діагноз
Вива
2026-10-21T18:18:08Z
Юрій Нікітін розкрив, чому Вєрка Сердючка не перекладає хіти українською мовою
Вива
2026-10-21T20:03:58Z
Куди зникли зірки шоу-бізнесу: де зараз Гайтана, Lama, Katya Chilly та інші артисти
GlavRed
2026-10-22T17:33:09Z
Який птах відповідає вашому місяцю народження та що він символізує
TSN
2026-10-22T09:21:18Z
Погляньте на ці рослини: вони підкажуть ідеальне місце для свердловини
24tv
2026-10-21T19:27:59Z
Одна хитрість допоможе зберегти сушені гриби надовго: що покласти в банку
GlavRed
2026-10-21T20:21:40Z
Коли додавати овочі в бульйон: секрет насиченого смаку та прозорості
GlavRed
2026-10-11T16:42:46Z
П’ятниця вже майже ваша, але робота ще чинить опір: гумористичний гороскоп на 23 жовтня 2026 року
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T18:03:22Z
Жовті плями та запах поту зникнуть: що додати у пральну машину під час прання
GlavRed
2026-10-22T17:57:57Z
Більше ніякої вогкості: хитрий трюк для сушіння білизни, про який знають не всі
GlavRed
2026-10-11T20:24:12Z
Тут катаються на вулкані з дошки, а в озері плавають акули: цікава країна, про яку мало хто знає
24tv
2026-10-21T19:42:45Z
Ракам – відпустити минуле, Овнам – діяти послідовно: найавторитетніший гороскоп на 14 жовтня 2026 року
ГЛАВКОМ NET
2026-10-13T17:57:15Z
Смертельна ДТП у Бабаях: виїзд із другорядної дороги призвів до загибелі двох людей
Мій Харків
2026-10-22T11:43:17Z
Підліток влаштував кривавий розстріл у початковій школі: загинули діти — моторошні деталі
TSN
2026-10-16T14:00:48Z
На кордоні перехопили "голуба контрабандиста": він перевозив пігулки в рюкзачку
24tv
2026-10-15T18:15:03Z
У Києві пролунали вибухи
ГЛАВКОМ NET
2026-10-18T20:24:21Z
Двоє дітей серед постраждалих: російський безпілотник атакував будинок на Житомирщині
TSN
2026-10-22T17:30:53Z
Дрон вибухнув біля Житомирської траси: на Київщині пошкоджені будинки й авто, є поранений
TSN
2026-10-22T16:21:40Z
В Росії розбився винищувач Су-30СМ — перші деталі
TSN
2026-10-21T17:12:04Z
Безпілотник Норвегії впав у Польщі: що відомо
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T21:54:17Z
У Норвегії через масштабний збій зв'язку зупинили всі поїзди та перестали працювати номери екстрених служб
InternetUA
2026-10-09T08:43:29Z
Електромобіль як основне авто: що варто продумати до покупки
Топ Жир
2026-10-22T14:00:36Z
Ігнорувати не можна: що потрібно зробити восени, щоб підготувати авто до зими
GlavRed
2026-10-21T17:18:42Z
Капсулу часу ВАЗ-2109 1988 року з пробігом лише 2000 км продають у Дніпрі
Топ Жир
2026-10-22T17:54:29Z
Volkswagen представив великий позашляховик із генератором і автопілотом
Gazeta UA
2026-10-22T17:45:04Z
Fiat готує незвичайну версію Pandina: до чого тут марка, яка зникла 30 років тому
Фокус
2026-10-22T17:04:03Z
За огорожу не випускають. Територію університету Флориди патрулюватиме поліція на літаючому авто
InternetUA
2026-10-22T14:01:12Z
Авто преміум класу, які не розорять власника: ці 3 моделі здивують витратами на обслуговування
Фокус
2026-10-22T12:28:43Z
Гібридний мінівен Honda Step WGN отримав “темну” версію
AutoGeek
2026-10-22T12:22:34Z
З електромотором на борту: кросовер Ford Edge суттєво оновили
AutoGeek
2026-10-22T11:22:37Z
З’їв десерт — і помер: турист помер через фатальну помилку в кафе
TSN
2026-10-21T19:51:48Z
Зимовий час: коли треба перевести стрілки
ZN UA
2026-10-21T22:06:53Z
Сліпий, однорукий і марнославний: як адмірал Нельсон ризикнув життям заради безсмертної слави
24tv
2026-10-21T19:36:43Z
Мобілізація в Україні: коли можуть направити на ВЛК попри відстрочку
Политека
2026-10-21T20:00:10Z
Країна НАТО вирішила придбати далекобійні ракети і розлютила Москву
TSN
2026-10-22T18:03:43Z
Чому сумує Кейт Міддлтон: справа в старшому синові
GlavRed
2026-10-22T17:45:33Z
Після кількох годин на волі акула знову повернулася в канал: у Пусані шукають спосіб вивести її в море
ZN UA
2026-10-22T17:31:14Z
Данія вперше в історії замовить далекобійні ракети
InternetUA
2026-10-22T17:19:11Z
Як сіткомети “Чіпа” рятують від дронів військових та цивільних
InternetUA
2026-10-22T17:16:09Z
Саміт на трьох не потрібен Пекіну: експерт розкрив, чому план Кремля вийти з ізоляції провалився
24tv
2026-10-21T20:21:23Z
РФ запустила балістику по Києву, прогриміли вибухи: що відомо
Фокус
2026-10-21T19:45:33Z
У Кремлі після зустрічі Путіна і Віткоффа заявили, що Китай "вже готує" тристоронній саміт з Сі
Европейская правда
2026-10-21T18:24:14Z
Зеленський очікує на доповідь спецпосланця Трампа найближчим часом
Европейская правда
2026-10-22T18:07:06Z
Пентагон готує нову програму шпигунства проти Китаю та інших конкурентів США — WP
InternetUA
2026-10-22T17:58:03Z
Мерц бачить Чорногорію в ЄС до 2028 року
Европейская правда
2026-10-22T17:52:24Z
Україна посилить оборону завдяки супутниковим спроможностям Фінляндії – президент
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T17:52:02Z
Понад половина американців вважають, що Трамп заслуговує на імпічмент
Европейская правда
2026-10-22T17:51:54Z
Зеленський заявив, що вступ України до НАТО буде гарантією безпеки для Росії
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T17:51:49Z
Нацбанк збільшив ліміти вдвічі: як тепер українці можуть вкладати свої гроші
Знай
2026-10-09T08:30:10Z
Світові ціни на коксівне вугілля у жовтні демонструють волатильність
AgroNews
2026-10-22T18:07:56Z
Подорожчання будівельних матеріалів в Україні: як знищення складів змінило вартість ремонтів
Политека
2026-10-22T18:01:02Z
Протести в Італії можуть призвести до дефіциту моцарели у всьому світі
Комсомольская правда
2026-10-22T17:55:24Z
Один із найбільших банків Британії звільнить 5 000 працівників через перехід на ШІ
InternetUA
2026-10-22T17:36:52Z
РФ планує підвищити ціни на пальне для росіян на тлі дизельної угоди Трампа та Путіна – ЗМІ
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T17:36:27Z
В Україні перепишуть курс валют: що буде з доларом і євро до листопада
GlavRed
2026-10-22T17:30:50Z
Пенсіонерам не підвищать виплати в листопаді: хто все ж може отримати більше
Знай
2026-10-22T17:21:15Z
Податкова відсудила у хмельничанки понад 500 тис. грн із доходів від OnlyFans
InternetUA
2026-10-22T17:10:46Z
Київ під ударом балістики, лунають вибухи: перші деталі
TSN
2026-10-21T19:51:52Z
Київ здригнувся від вибухів: що відомо про нічну балістичну атаку
Фокус
2026-10-21T23:46:18Z
Дрова можуть зіпсуватися навіть у дровітні: скільки років їх можна зберігати
GlavRed
2026-10-22T01:24:28Z
Знову атака балістики серед ночі: у Києві пролунала серія вибухів
24tv
2026-10-21T23:12:59Z
ЗСУ проникли в тил росіян під землею та масований обстріл Києва: головне за день 22 жовтня
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T18:03:52Z
Нарешті зможуть видихнути: три знаки Зодіаку чекає переломний день 23 жовтня
TSN
2026-10-22T18:03:48Z
Україну накриває аномальне потепління, але холоднеча — вже порозі: синоптики попередили низку міст про зміну погоди
TSN
2026-10-22T18:03:29Z
На Донеччині розширюють зону обов'язкової евакуації сімей із дітьми
5 UA
2026-10-22T18:03:26Z
Російський удар по Києву пошкодив Музей української діаспори
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T17:52:12Z
Як зарядити телефон, коли немає світла: експерти розповіли про п'ять альтернативних способів
Политека
2026-10-21T19:21:26Z
Бюджетний планшет на Android з великим дисплеєм: розкрито ціну новинки Black Shark
Фокус
2026-10-22T17:04:57Z
Альтернатива Garmin та Apple до 3000 грн: вийшов міцний смартгодинник Rollme
Фокус
2026-10-22T15:52:09Z
Маск переосмислив гроші: чому у космосі багатство рахуватимуть не у доларах
InternetUA
2026-10-22T15:37:29Z
Велика Британія тимчасово зупинить роботу деяких державних сервісів через кіберзагрози
iPress
2026-10-22T15:34:25Z
Несподіваний союз конкурентів: OpenAI розгорне свої ШІ-моделі у хмарі Google
InternetUA
2026-10-22T15:28:50Z
Samsung Galaxy S27 Ultra отримає новий дизайн: що з ним не так
GlavRed
2026-10-22T15:27:38Z
Apple планує поставити 14 мільйонів складних iPhone Duo за рік
InternetUA
2026-10-22T15:01:19Z
Кнопковий телефон з сучасними функціями: скільки коштує нова "розкладачка" Sunbeam
Фокус
2026-10-22T14:51:34Z
Манчестер Юнайтед втрутився в боротьбу за захисника Роми Веслі
Football.ua
2026-10-22T18:07:23Z
Пеллегріні пропустить низку матчів через травму
Football.ua
2026-10-22T18:01:59Z
«Реал» ухвалив несподіване рішення щодо церемонії «Золотого м'яча»
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T17:57:21Z
Тутєров оформив прем'єрний гол за «Сандерленд» у єврокубках
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T17:40:45Z
Гюлер підписав новий контракт із Реалом до 2032 року
Football.ua
2026-10-22T17:34:29Z
Динамо посилило тренерський штаб двома польськими фахівцями
Football.ua
2026-10-22T17:12:36Z
Реал Мадрид повернеться на церемонію Золотого м’яча після дворічної перерви
Football.ua
2026-10-22T17:07:56Z
ФІФА суворо покарала Єгипет за критику суддівства на Чемпіонаті світу 2026
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T16:54:45Z
Російський фігурист, який брав участь у пропагандистських концертах, отримав запрошення на Гранпрі
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T16:51:27Z