این یخ در دمای ۴۷۰۰ درجه هم ذوب نمی‌شود!/ رفتار عجیب و غریب سوپریونیک در دما و فشار شدید

در سیارات دیگر، یخ رفتار‌های متفاوتی دارد و در مقایسه با یخ‌های روی زمین، سخت‌تر ذوب می‌شود. یخی که آن را یخ سوپریونیک می‌نامیم، به دلیل فشار و گرمای شدید ایجاد می‌شود و در سیاراتی مانند اورانوس و نپتون رفتا‌های عجیبی از خود نشان می‌دهد.

به گزارش همشهری آنلاین و به نقل از سان، روی زمین، این یخ سوپریونیک را فقط می‌توانید با فشار و حرارت بالا بسازید. به همین دلیل به آن لقب عجیب و غریب داده‌اند. تحقیقات روی یخ سوپریونیک از ۵ سال گذشته در حال انجام است تا درک بهتری از نحوه عملکرد آن به دست آید.

یخ سوپریونیک برای اولین بار در سال ۲۰۱۸ روی زمین ساخته شد. در سال ۲۰۱۹، دانشمندان وجود و نحوه عملکرد ساختار کریستالی آن را تایید کردند: ماده‌ای که همزمان مایع و جامد است.

در سال ۲۰۲۰، فاز جدیدی از یخ سوپریونیک کشف شد. این مطالعه توسط دانشمندان چندین دانشگاه در ایالات متحده و آزمایشگاه مرکز شتاب‌دهنده اسلک در کالیفرنیا (SLAC) انجام و نتایج آن در ژانویه ۲۰۲۲ در مجله Nature منتشر شد.

یخ سوپریونیک زمانی که تحت گرما و فشار شدید قرار می‌گیرد خاصیت رسانایی دارد، که نقطه ذوب آن را افزایش می‌دهد. این امر به این دلیل رخ می‌دهد که اتم‌های اکسیژن در جامد قفل و اتم‌های هیدروژن آزاد می‌شوند.

در مطالعه سال ۲۰۲۰، دانشمندان فشار را تا ۲۰۰ گیگا پاسکال افزایش دادند و از دمای ۴۷۰۰ درجه سلسیوس استفاده کردند. یخ سوپریونیک نه تنها ذوب نشد که مستحکم‌تر شد. سپس با اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفت و این بررسی با وجود گرما و فشار، ساختار یخ مانند متراکمی را نشان داد. بررسی با اشعه ایکس تایید کرد که یخ سوپریونیک تحت فشار و حرارت بالا وارد فاز جدیدی می‌شود.

آریانا گلیسون، فیزیکدان از دانشگاه استنفورد، در مجله نیچر نوشت که برای درک رفتار آب در سیارات فراخورشیدی شبیه به نپتون و دارای آب، نیاز به نمودار فاز آب در شرایط فشار و دمای مرتبط با همان سیاره را داریم. این را نیز باید در نظر گرفت که این سیارات دارای فشار شدید دو میلیون برابر جو زمین هستند. علاوه بر این که فضای داخلی آن‌ها به اندازه سطح خورشید داغ است.

ثابت شده که هر دوی این شرایط، باعث می‌شود که آب متفاوت از روی زمین عمل کند.