Page Nav

GRID_STYLE

Efek

TRUE

Classic Header

{fbt_classic_header}

Son Dakika:

latest

Bilim İnsanları Buzun Yeni Formunu Keşfetti

  Bilim İnsanları Buzun Yeni Formunu Keşfetti - Uzak, Su Zengini Gezegenlerde Yaygın Olabilir. UNLV fizikçileri, yeni bir buz formu keşif...


 


Bilim İnsanları Buzun Yeni Formunu Keşfetti - Uzak, Su Zengini Gezegenlerde Yaygın Olabilir.

UNLV fizikçileri, yeni bir buz formu keşiflerinin bir parçası olarak bir elmas örs hücresinde (burada resmedilmiştir) yeni bir lazer ısıtma tekniğine öncülük ettiler. Kredi bilgileri: Chris Higgins

Bulguların uzak, su zengini gezegenleri anlamamız için çıkarımları olabilir.

UNLV araştırmacıları, yüksek basınçlarda suyun özelliklerini yeniden tanımlayan yeni bir buz formu keşfettiler.

Katı su veya buz, karbon oluşturan elmas veya grafit gibi değişken sıcaklık ve basınç koşullarına dayalı olarak farklı katı malzemeler oluşturabilmesi bakımından diğer birçok malzemeye benzer. Bununla birlikte, bildiğimiz en az 20 katı buz formu olduğu için su bu açıdan istisnai bir durumdur.

UNLV'nin Nevada Aşırı Koşullar Laboratuvarı'nda çalışan bir bilim insanı ekibi, yüksek basınç altında suyun özelliklerini ölçmek için yeni bir yönteme öncülük etti. Su numunesi önce birbirine zıt iki elmasın uçları arasına sıkıştırıldı ve birkaç karışık buz kristali halinde dondu. Buz daha sonra, hızla toz benzeri bir minik kristaller koleksiyonuna dönüşmeden önce onu geçici olarak eriten bir lazer ısıtma tekniğine tabi tutuldu.

Ekip, basıncı kademeli olarak artırarak ve lazer ışını ile periyodik olarak patlatarak, su buzunun bilinen bir kübik faz olan Ice-VII'den yeni keşfedilen ara ve tetragonal faz olan Ice-VIIt'e geçişini gözlemledi. bilinen başka bir evreye, Ice-X'e. 

Zach Grande, UNLV Ph.D. Öğrenci, su agresif bir şekilde sertleştiğinde Ice-X'e geçişin daha önce düşünülenden çok daha düşük basınçlarda gerçekleştiğini gösteren çalışmaya öncülük etti.

Bu yeni buz evresini Dünya yüzeyinin herhangi bir yerinde bulmamız pek olası olmasa da, muhtemelen Dünya'nın mantosunun yanı sıra güneş sistemimizin dışındaki büyük aylarda ve su zengini gezegenlerde ortak bir bileşendir.

Ekibin bulguları Physical Review B dergisinin 17 Mart 2022 sayısında yayınlandı .

paket servisler

Araştırma ekibi, uzak gezegenlerin içlerinde bulunabilecek yüksek basınçlı suyun davranışını anlamak için çalışıyordu.

Bunu yapmak için Grande ve UNLV fizikçisi Ashkan Salamat, yüksek basınç fiziği alanında standart bir özellik olan elmas örs hücreleri olarak bilinen iki yuvarlak kesimli elmasın uçları arasına bir su örneği yerleştirdi. Elmaslara biraz kuvvet uygulamak, araştırmacıların Dünya'nın merkezinde bulunanlar kadar yüksek basınçları yeniden oluşturmasını sağladı.

Bilim adamları, su örneğini bu elmasların arasına sıkıştırarak oksijen ve hidrojen atomlarını yeni keşfedilen Ice-VIIt düzenlemesi de dahil olmak üzere çeşitli farklı düzenlemelere sürdüler.

Türünün ilk örneği olan lazerle ısıtma tekniği, bilim adamlarının yeni bir su buzu evresini gözlemlemelerine izin vermekle kalmadı, aynı zamanda ekip, Ice-X'e geçişin önceden düşünülenden neredeyse üç kat daha düşük basınçlarda gerçekleştiğini buldu. 1 milyon yerine 300.000 atmosfer. Bu geçiş, toplumda on yıllardır çok tartışılan bir konu olmuştur.

Salamat, "Zach'ın çalışması, iyonik bir duruma bu dönüşümün daha önce düşünülenden çok çok daha düşük basınçlarda gerçekleştiğini gösterdi" dedi. "Bu eksik parça ve bu koşullarda su üzerinde şimdiye kadar yapılmış en hassas ölçümler."

Salamat, çalışmanın ötegezegenlerin bileşimi hakkındaki anlayışımızı da yeniden kalibre ettiğini ekledi. Araştırmacılar, buzun Ice-VIIt fazının, güneş sistemimizin dışındaki su açısından zengin olması beklenen gezegenlerin kabuğunda ve üst mantosunda bolca var olabileceğini, yani yaşam için yaşanabilir koşullara sahip olabileceklerini varsayıyorlar.

Referans: Zachary M. Grande, C. Huy Pham, Dean Smith, John H. Boisvert, Chenliang Huang, Jesse S. Smith, Nir Goldman, Jonathan L. Belof, Oliver tarafından “ Yoğun H 2 O buzunda basınç tahrikli simetri geçişleri ” Tschauner, Jason H. Steffen ve Ashkan Salamat, 17 Mart 2022, Fiziksel İnceleme B. 
DOI: 10.1103/PhysRevB.105.104109

Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndaki işbirlikçiler, bağın yeniden düzenlenmesini simüle etmek için büyük bir süper bilgisayar kullandılar - faz geçişlerinin tam olarak deneyler tarafından ölçüldüğü yerde gerçekleşmesi gerektiğini tahmin ettiler.

Ek işbirlikçiler arasında UNLV fizikçileri Jason Steffen ve John Boisvert, UNLV mineralog Oliver Tschauner ve Argonne Ulusal Laboratuvarı ve Arizona Üniversitesi'nden bilim adamları yer alıyor.

Hiç yorum yok