Вчені вперше знайшли надзвичайно рідкісний лід-VII на Землі вперше всередині діамантів

Більшість наукових відкриттів є результатом багаторічних ретельних досліджень, але іноді наука відбувається випадково. Такий був випадок дослідників у Університеті Невади, які шукали специфічну форму вуглекислого газу в діамантах. Натомість вони виявили перші зразки природного льоду VII на Землі. Хоча практично не існує на Землі, лід-VII може відігравати важливу роль в інших місцях Сонячної системи. Тепер ми маємо можливість вивчити цей матеріал ближче.

Весь лід, який ви коли-небудь вживали у питво або начепило лобове скло автомобіля, це те, що відомо як лід-я. Коли вода замерзає, атоми кисню рухаються в гексагональну композицію. Ось чому лід розширюється і має меншу щільність, ніж вода. Стиснення льоду може змінювати форму кристалів, перетворюючи лід-лід в лід-II (ромбовидні кристали), лід-III (тетрагональні кристали) тощо.

Ice-VII, з його кубічними кристалами, унікальний тим, що воно залишається стабільним, навіть якщо тиск різко зростає. Це в 1,5 рази щільніші, ніж лід-я. Там (майже) десь на Землі для утворення льоду VII, оскільки для цього потрібні як низькі температури, так і високий тиск, що перевищує 30 000 атмосфер (3 гігапаскали). Єдине місце, до якого ти можеш досягти цього тиску, глибоко в земній мантії, але це занадто спекотно, щоб там утворився лід. Саме тут беруть участь алмази.

На думку географа Олівера Цаунера з Університету Невади, алмази часто підбирають молекули під час їх утворення глибоко на Землі. Ці так звані включення можуть вплинути на якість або колір алмазу, але іноді включення - це просто вода. Одна цікава властивість алмазів - внутрішні структури не розслабляються, коли вони залишають мантію високого тиску. Отже, вода всередині алмазу залишається стиснутою, хоча це технічно в рідкому стані.

Формування лід-VII не вимагає температур замерзання - поки тиск буде досить високим, лід-VII може утворитися при кімнатній температурі. Коли команда Цаунера виставила алмази на рентгенівські скани, вони виявили своєрідну кристалічну структуру льоду VII. Це відкриття вказує на те, що деякі алмази утворюються при такому підвищеному тиску, що вода, що потрапила всередину, може стати надзвичайно рідким льодом VII. Це могло початися як вода, але в більш прохолодному середовищі вона спонтанно утворювала лід VII.

Вчені вважають, що лід-VII може бути присутнім глибоко в льодових шарах на супутниках, таких як Енцелад і Європа, або як частина океанського дна під вуглеводневими морями Титана. Маючи природні зразки льоду VII на Землі для вивчення, ми могли б допомогти нам зрозуміти середовище на цих місяцях.