მეცნიერებმა 219 გიგაპასკალზე ეგზოტიკური ყინულის ფაზა დააფიქსირეს

ყინულში პროცესი მარტივია, რადგან fcc და hcp მხოლოდ შრეების თანმიმდევრობით განსხვავდება. საკმარისია სიბრტყეების მექანიკური გაცურება. მსგავსი დეფექტები შეკუმშულ ინერტულ აირებშიც ჩნდება. ყინულში ისინი დაახლოებით 1700 კელვინზე მაღლა, სუპერიონურ მდგომარეობაში ვლინდება. ამის მაჩვენებელი ანომალიური თერმული გაფართოებაა, რომელიც პროტონების მოძრაობის დაწყებას მიუთითებს. გაფართოების დიდი ნაწილი მხოლოდ ერთი სივრცითი მიმართულებით მოხდა, რაც წყალბადის უპირატეს გზებზე მოძრაობას მიანიშნებს.

სხვადასხვა ჯგუფის შედეგები ნაწილობრივ მკვეთრად ეწინააღმდეგება ერთმანეთს. Nature Communications-ში გამოქვეყნებულ კვლევაში წყალი მრავალჯერადი დარტყმითი ტალღებით შეკუმშეს. 150 გიგაპასკალზე მაღლა და დაახლოებით 2500 კელვინზე დიფრაქციულმა სურათებმა სუფთა fcc მოდელი ეჭვქვეშ დააყენა. მონაცემები შერეულ, მჭიდროდ შეფუთულ სუპერიონურ ფაზაზე მიუთითებდა და ერთმანეთში ჩაზრდილ fcc და hcp შრეებს შეესაბამებოდა. თუმცა გაურკვეველი დარჩა, იყო თუ არა ეს შინაგანი წონასწორული სტრუქტურა.

დაბალ წნევაზეც მონაცემები არაერთგვაროვანია. პრაკაპენკას ჯგუფმა სუპერიონური fcc ფაზა უკვე 30 გიგაპასკალზე დააფიქსირა. ვეკმა და მისმა კოლეგებმა კი 50 გიგაპასკალზე ქვემოთ მისი კვალი ვერ აღმოაჩინეს. 60 გიგაპასკალზე გამოქვეყნებული გარდაქმნის ტემპერატურები ერთმანეთისგან 600 კელვინამდე განსხვავდება.

ScienceBlog-ის ცნობით, მეთოდის შეზღუდვა ისაა, რომ რენტგენული დიფრაქცია ჟანგბადისადმი წყალბადზე ბევრად მგრძნობიარეა. მკვლევრებმა უშუალოდ hcp ჟანგბადის მესერი დაინახეს. ფაზის სუპერიონურობა მათ ანომალიური თერმული გაფართოებიდან ირიბად დაასკვნეს. ეს ძლიერი მინიშნებაა, მაგრამ წყალბადის მოძრაობის პირდაპირი მტკიცებულება არ არის.

კვლავ უცნობია, რამდენად გამტარია სტრუქტურა, დამოკიდებულია თუ არა გამტარობა მიმართულებაზე და რა სიჩქარით მოძრაობს წყალბადი. ამის დასადგენად სტრუქტურული გაზომვები ელექტრულ ან დიფუზიურ ზონდებთან უნდა გაერთიანდეს.

ურანსა და ნეპტუნს დედამიწის მსგავსი მკაფიო დიპოლური ველები არ აქვს. მათი მაგნიტური ველები ქაოსური, ღერძულად არასიმეტრიული და მრავალპოლუსიანია. მათ, სავარაუდოდ, პლანეტების სიღრმეში სუპერიონური ყინულის შრეები წარმოქმნის. არსებული მოდელები იქ უმეტესად fcc ჟანგბადის მესერის მქონე ერთ შრეს ითვალისწინებს.

fcc-hcp გარდაქმნა ამ სურათს შეცვლიდა. სიმკვრივეს, სიბლანტესა და ელექტრულ გამტარობას სიღრმის მიხედვით სხვა პროფილები ექნებოდა, რის გამოც მაგნიტური ველის სიმულაციები შესაძლოა გადასახედი გახდეს. არსებული მონაცემებით, hcp-ის უპირატესობის პირობები მხოლოდ დაახლოებით განისაზღვრება. დამატებითი ექსპერიმენტები რთულია: 200 გიგაპასკალზე მაღლა წყლის ნიმუშის ზომა მხოლოდ დაახლოებით 12 მიკრომეტრი იყო.

გამოქვეყნდა 13 სექტემბერი, 2026