Мы привыкли к льду в виде кубиков, снежинок или ледников. Но во Вселенной он выглядит и ведёт себя иначе. Учёные обнаружили, что космический лёд — это не просто замёрзшая вода, а сложный материал, который может влиять на формирование планет и даже на зарождение жизни.
На Земле лёд имеет чёткую кристаллическую структуру, но в космосе он часто существует в аморфной форме — без строгого порядка молекул. Этот материал, известный как аморфный лёд низкой плотности (LDA), встречается в молекулярных облаках, кометах и других уголках Вселенной.
Исследователи из Университетского колледжа Лондона выяснили, что даже такой лёд не полностью хаотичен: в нём есть мельчайшие кристаллы. Это открытие меняет представление о том, как вода ведёт себя в космосе.
По словам Майкла Дэвиса, начальника исследования, лёд играет ключевую роль в космических процессах:
Это важно, поскольку лед участвует во многих космологических процессах, например, в формировании планет, эволюции галактик и движении материи во Вселенной.
Кроме того, изучение аморфного льда помогает понять и другие "ультрастабильные стеклянные" материалы, используемые в технологиях.
Команда Дэвиса использовала компьютерное моделирование, охлаждая виртуальные "коробки" с молекулами воды до -120°C. В итоге получился лёд, который:
Это открытие ставит под сомнение теорию о том, что космический лёд — просто "мгновенно застывшая" вода.
Некоторые учёные предполагают, что строительные блоки жизни могли попасть на Землю с кометами. Тем не менее, в аморфных областях льда такие молекулы могли сохраняться.
Аморфные материалы используют в:
Как отмечает соавтор исследования Кристоф Зальцманн, результаты поднимают вопросы об аморфных материалах в целом. Если они содержат кристаллы, их удаление может улучшить технологии.