Magnetyczny lód stworzył planety
Japońscy i amerykańscy naukowcy dowodzą, że rzadki rodzaj lodu mógł spowodować, że Układ Słoneczny uformował się szybciej niż sądzono.
Eksperyment, przeprowadzony przez zespół kierowany przez Masashiego Arakawę, pokazał, że tzw. lód XI - naładowana magnetycznie odmiana zwykle spotykanego na Ziemi lodu Ih, może występować we wszechświecie częściej, niż przypuszczano - informuje "New Scientist".
Cząsteczki wody (H20) są spolaryzowane. Oznacza to, że jeden koniec cząstki, na którym znajdują się atomy wodoru, jest naładowany dodatnio, a drugi, z atomem tlenu - ujemnie. Podczas tworzenia się "normalnego" lodu Ih atomy tlenu układają się w regularny wzór, natomiast atomy wodoru chaotycznie przyjmują jedną z kilku możliwych pozycji. W lodzie XI natomiast atomy wodoru również układają się w szeregi, co sprawa, że w bryle lodu XI można wyraźnie wyodrębnić obszary pozytywnie i ujemnie naładowane. Lód XI ma formę doskonałego kryształu.
Namagnesowanie ma swoje korzyści. Polaryzacja sprawia, że lód XI łatwiej tworzy bryły, niż zwykły lód Ih, podobnie jak drobiny kurzu w wyniku oddziaływania elektrostatycznego przyciągają się nawzajem. Jeśli, zgodnie z wnioskami z eksperymentu, tworzący się Układ Słoneczny zawierał dużo lodu XI, planety mogły powstać szybciej niż zakładają stosowane teraz modele. "Elektryczny" lód mógł także przyciągać elementy organiczne, możliwie przyspieszając powstanie życia.
- Wewnątrz losu lh istnieją małe ziarna lodu XI. W korzystnych warunkach te ziarna mogły urosnąć - komentuje niezaangażowana w eksperyment Rachel Mastrapa z NASA.
Prowadzący badania Masashi Arakawa i jego zespoł stworzyli w warunkach laboratoryjnych lód XI, zmrażając wodę do temperatury 60 kelwinów (60K), czyli -213,15 stopni Celsjusza. Następnie naukowcy ogrzali ten lód do temperatury 100K. Przy ponownym schładzaniu, lód XI pojawił się już w temperaturze 72K. Ta "pamięć" utrzymuje się także, gdy lód XI podgrzewany jest do 111K. Schładzanie zwykłego lodu do temperatury 72K nie zmieniło jego struktury. olaryzacja sprawia, że lód XI łatwiej tworzy bryły, niż zwykły lód Ih, podobnie jak drobiny kurzu w wyniku oddziaływania elektrostatycznego przyciągają się nawzajem. Jeśli, zgodnie z wnioskami z eksperymentu, tworzący się Układ Słoneczny zawierał dużo lodu XI, planety mogły powstać szybciej niż zakładają stosowane teraz modele. "Elektryczny" lód mógł także przyciągać elementy organiczne, możliwie przyspieszając powstanie życia.
Eksperyment, przeprowadzony przez zespół kierowany przez Masashiego Arakawę, pokazał, że tzw. lód XI - naładowana magnetycznie odmiana zwykle spotykanego na Ziemi lodu Ih, może występować we wszechświecie częściej, niż przypuszczano - informuje "New Scientist".
Cząsteczki wody (H20) są spolaryzowane. Oznacza to, że jeden koniec cząstki, na którym znajdują się atomy wodoru, jest naładowany dodatnio, a drugi, z atomem tlenu - ujemnie. Podczas tworzenia się "normalnego" lodu Ih atomy tlenu układają się w regularny wzór, natomiast atomy wodoru chaotycznie przyjmują jedną z kilku możliwych pozycji. W lodzie XI natomiast atomy wodoru również układają się w szeregi, co sprawa, że w bryle lodu XI można wyraźnie wyodrębnić obszary pozytywnie i ujemnie naładowane. Lód XI ma formę doskonałego kryształu.
Namagnesowanie ma swoje korzyści. Polaryzacja sprawia, że lód XI łatwiej tworzy bryły, niż zwykły lód Ih, podobnie jak drobiny kurzu w wyniku oddziaływania elektrostatycznego przyciągają się nawzajem. Jeśli, zgodnie z wnioskami z eksperymentu, tworzący się Układ Słoneczny zawierał dużo lodu XI, planety mogły powstać szybciej niż zakładają stosowane teraz modele. "Elektryczny" lód mógł także przyciągać elementy organiczne, możliwie przyspieszając powstanie życia.
- Wewnątrz losu lh istnieją małe ziarna lodu XI. W korzystnych warunkach te ziarna mogły urosnąć - komentuje niezaangażowana w eksperyment Rachel Mastrapa z NASA.
Prowadzący badania Masashi Arakawa i jego zespoł stworzyli w warunkach laboratoryjnych lód XI, zmrażając wodę do temperatury 60 kelwinów (60K), czyli -213,15 stopni Celsjusza. Następnie naukowcy ogrzali ten lód do temperatury 100K. Przy ponownym schładzaniu, lód XI pojawił się już w temperaturze 72K. Ta "pamięć" utrzymuje się także, gdy lód XI podgrzewany jest do 111K. Schładzanie zwykłego lodu do temperatury 72K nie zmieniło jego struktury.
Polaryzacja sprawia, że lód XI łatwiej tworzy bryły, niż zwykły lód Ih, podobnie jak drobiny kurzu w wyniku oddziaływania elektrostatycznego przyciągają się nawzajem. Jeśli, zgodnie z wnioskami z eksperymentu, tworzący się Układ Słoneczny zawierał dużo lodu XI, planety mogły powstać szybciej niż zakładają stosowane teraz modele. "Elektryczny" lód mógł także przyciągać elementy organiczne, możliwie przyspieszając powstanie życia.
(ew/pap)
