利用高级光子源,科学家们重新创建了在海王星和天王星等行星中心形成的冰的结构。每个人都知道水的三态:冰、液体和水蒸气-- 但是,根据不同的条件,水实际上可以形成十几种不同的结构。科学家们现在在名单上增加了一个新的阶段:超离子冰。
这种类型的冰在极高的温度和压力下形成,例如在海王星和天王星等行星的深处。此前,超离子冰只在科学家发送冲击波穿过水滴的短暂瞬间被瞥见,但在《自然-物理学》上发表的一项新研究中,科学家发现了一种可靠地创造、维持和检查这种冰的方法。
研究报告的共同作者Vitali Prakapenka说:"这是一个惊喜--每个人都认为这个阶段不会出现,直到你处于比我们第一次发现它的地方高得多的压力,"他是芝加哥大学研究教授和高级光子源(APS)的光束线科学家,高级光子源是美国能源部(DOE)科学办公室在DOE阿贡国家实验室的用户设施。"但是我们能够非常准确地绘制这种新冰的属性,这构成了物质的一个新阶段,这要归功于几个强大的工具。"
即使人类已经窥探到了宇宙的开端--并深入到构成所有物质的最小粒子--我们仍然不了解地球深处到底潜藏着什么,更不用说我们太阳系中的兄弟行星。科学家们只在地球表面下挖了大约7.5英里,然后设备就因极端的热量和压力而开始融化。在这些条件下,岩石的行为更像塑料,甚至像水这样的基本分子的结构也开始转变。
由于我们无法实际到达这些地方,科学家必须转向实验室,以重现极端热和压力的条件。Prakapenka和他的同事使用APS,这是一个巨大的加速器,它将电子驱动到接近光速的极高速度,以产生辉煌的X射线束。他们将样品挤压在两块钻石--地球上最坚硬的物质之间,以模拟强大的压力,然后用激光射穿钻石以加热样品。最后,他们发送一束X射线穿过样品,并根据X射线在样品上的散射情况,拼凑出内部原子的排列。
当他们第一次进行实验时,Prakapenka看到结构的读数与他所期望的大不相同。他以为出了什么问题,出现了不必要的化学反应,在这种实验中水经常发生这种情况。"他说:"但是当我关闭激光,样品回到室温时,冰又回到了它的原始状态。"这意味着这是一个可逆的、结构性的变化,而不是一个化学反应。
观察冰的结构,研究小组意识到它有一个新的阶段在手。他们能够精确地绘制其结构和属性。
Prakapenka说:"想象一下一个立方体,一个在四角有氧原子的晶格,由氢气连接。当它转变为这种新的超离子相时,晶格会膨胀,允许氢原子四处迁移,而氧原子保持稳定的位置。这有点像一个固体氧晶格坐在漂浮的氢原子海洋中。"
这对冰的行为方式产生了影响。它的密度变小,但明显变暗,因为它与光的互动不同。但是超离子冰的全部化学和物理特性还有待探索。这是一种新的物质状态,所以它基本上是作为一种新的材料,而且它可能与我们想象的不同。
这些发现也是一个惊喜,因为虽然理论科学家已经预测了这个阶段,但大多数模型认为它不会出现,直到水被压缩到超过50千兆帕的压力(大约与火箭燃料引爆升空时的条件相同)。但是这些实验只是在20千兆帕的压力下进行的。
绘制不同阶段的冰的确切条件,对于了解行星的形成,甚至在哪里寻找其他行星上的生命,都是非常重要的。科学家们认为,海王星和天王星的内部也存在类似的条件,宇宙中其他地方也有类似的寒冷岩石行星。这些冰的特性在一个星球的磁场中起着作用,这对其承载生命的能力有巨大的影响。地球的强大磁场保护我们免受有害的入射辐射和宇宙射线的影响,而贫瘠的火星和水星的表面则暴露无遗。了解影响磁场形成的条件可以指导科学家在其他太阳系中寻找可能承载生命的恒星和行星。
还有许多角度需要探索,如导电性和粘度,化学稳定性,当水与盐或其他矿物混合时有什么变化,就像它在地球表面下的深处经常发生的那样。
【来源:cnBeta.COM】
相关下载 |
据外媒报道,天文学家发现了一类跟我们的地球非常不同但却可能支持生命的外星行星,这可能会大大加快寻找太阳系外生命的速度。在寻找其他星球生命的过程中,天文学家们一直详情>>
EVE手游中矿石分为行星矿和采集矿,行星矿是自动采集的,不同的行星所能采集的资源也各不相同,那么具体该详情>>
据外媒报道, 不绕任何恒星公转的行星的卫星可以拥有大气层并保留液态水。慕尼黑大学(LMU)的天体物理学家已经计算出,这样的系统可能藏有足够的水,使生命成为可能 --并可详情>>
6600 万年前恐龙的灭绝,业内共识是由一颗巨大的小行星对地球的撞击造成的。不过古生物学家争论的一个焦点在于,在撞击发生之前它们是否已经在衰退了。今天发表在《Natur详情>>
导 读 EVE手游当中行星给玩家们提供了大量的资源,你可以通过开采行星的方式来获得这些资源,玩家可以在不同的行星当中进行开采,每个行星上面的资源都是不同的,同时玩家还可以通详情>>
「希德尼娅的骑士」系列新作剧场版动画「希德尼娅的骑士 编织爱的行星」原定将于5月14日上映,但昨日(5月10日)官方发布公告,宣布该电影因受到新冠疫情影响,将延期详情>>
剧场版动画「希德尼娅的骑士:编织爱的行星」公布了开头五分钟的影像,本作将于2021年5月14日在日本上映。 「希德尼娅的骑士:编织爱的行星」开篇影详情>>
《戴森球计划》中玩家可以在自己的星体上制作行星时钟,可以通过行星公转来实时间的显示,那么现在为大家带来“详情>>
《戴森球计划》中有的小伙伴不是很喜欢物流塔,所以会用传送带来运送物资,那么我们该怎样布局没有物流塔的总线详情>>
毫无疑问,“ Google地球”是探索地球的最佳Android应用。它使您几乎可以在城市中飞行,窥视珠穆朗玛峰之类的自然奇观,甚至还可以享受Voyager导游的陪伴。Goog详情>>
近日,「希德尼娅的骑士」新作剧场版「编织爱的行星」公开了第二弹正式预告PV。该作将于2021年5月14日上映。 剧场版「编织爱的行星」第二弹正式详情>>
《奇迹时代:行星陨落》(Age of Wonders: Planetfall)是一款Triumph Studios制作Paradox Interactive发行的科幻4X游戏,它继承了以前各版中详情>>
《奥德赛:星际远征》(Oddyssey: Your Space, Your Way)是一款Weird Fish制作505 Games发行的太空策略管理策略游戏,为了收集足够的资源、成详情>>
跑跑卡丁车手游行星探索套装怎么获取?跑跑卡丁车手游S5赛季是以太空为主题的,因而本赛季推出的车手或者时装多多少少会详情>>
《戴森球计划》中想要在行星内建好物流系统,需要缜密的思路及优秀的布局方式,那么现在为大家带来“Bvvd死”分详情>>
《戴森球计划》中当玩家需要将产物打包带走的时候就需要将物流塔连接起来才可以,那么现在为大家带来“ETLFN详情>>
戴森球计划游戏中很多小伙伴都想前往新星球进行探索但是不知道方法。那么戴森球计划新行星怎么去?接下来小编为大家带来新星球的前往方法,感兴趣的小伙伴一起来了解一详情>>
科学家们已经确定了迄今发现的最古老的行星系统之一。该行星系统有一颗被称为TOI-561b的岩石行星,围绕一颗100亿年的恒星运行。 这颗恒星的年龄是太阳年龄的两倍多,研究详情>>
近日,「希德尼娅的骑士」新作剧场版「编织爱的行星」公开了正式预告PV,并追加新的声优:内田雄马、上村祐翔、水濑祈、冈咲美保。该作将于2021年5月14日上映! 详情>>
贰瓶勉原作改编的《希德尼娅的骑士》新作剧场动画《编织爱的行星》,在今天(1月15日)公开了正式预告,并且宣布本作将于5月14日在日本详情>>
原标题:行星绿谷 PLANET GREEN VALLEY 异装版AMY 可动兵人人偶 行星绿谷PLANET GREEN VALLEY发布4款异装版AMY女性兵人素体 产品重量:0.25kg 产品比详情>>
导 读 《天外世界》斯库拉行星特殊物品怎么获得,很多小伙伴不知道,今天小编给大家整理关于天外世界斯库拉行星特殊物品获得方法,供大家参考,希望对大家有所帮助。 天外世界斯库详情>>
不思议迷宫M14米纳恩行星事件一览。M14中的米纳恩是整个星域中的主星,在主星上的事件有很多,很多玩家都不知道如何把进度推进到满,那么下面就为大家带来不思议迷宫M14米纳恩攻详情>>
据外媒CNET报道,华盛顿州立大学(WSU)地球生物学家Dirk Schulze-Makuch领导的一项研究上个月发表在《天体生物学》杂志上。 该论文确定了二十几颗系外行星,它们可能是比详情>>
从人类诞生之初,我们的祖先就对头顶上那片遥不可及的星空充满了向往,那些流传下来神话故事和诗词文献有很多都是与星空有着密不可分的关系。现在随着人类对外太空的发展,那些星详情>>
8月30日,据外媒报道, 有国外网站设计了一个计算器,可以计算出你在太阳系其他行星上的年龄。 报道称,太阳系中的行星种类繁多,从金星到海王星,除了每个行星的环境都不相详情>>
【17173鲜游快报,专注于快速带来全球新游信息】在日前的GC 2020线上游戏展中,游戏总监Carrie Patel分享了《天外世界》“果根险境”DLC实机演示,揭示了“果根详情>>
不思议迷宫主行星亚斯塔禄有什么用?主行星亚斯塔禄是游戏中的中枢,那么这个行星有什么作用呢?下面小编就为大家带来不思议迷宫主行星亚斯塔禄作用吧。 不思议迷宫主行星亚斯塔详情>>
据外媒报道,我们的行星搜寻望远镜已经非常出色地完成了它们的工作,它们已经确定了太阳系外数千个可能的行星位置。不过这意味着科学家们必须筛选大量的数据以确定哪些是详情>>
美国宇航局(NASA)的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜将能够通过发现引力透镜来探测流氓行星。 该望远镜计划于2025年发射,可以发现数百颗不绕恒星运行的自由漂详情>>
我的世界mod:用TNT把行星全部围满,炸到只剩下行星核心详情>>
研究人员发现了一颗密度惊人的年轻系外行星,它正在围绕Hyades星团中的一颗年轻恒星运行。 研究人员表示,这颗行星的大小和质量都异常密集。据估计,它的质量为25个地球,比详情>>
据外媒报道,德国哥廷根大学的天文学家发表在《科学》(Science)上的一项新研究显示, 他们在红矮星Gliese 887附近发现了两颗“超级地球”(超级类地行星),距离地球详情>>
据外媒报道, 日前,NASA发布了一段展示不同行星上日落样子的视频。 这些模拟则由NASA戈达德太空飞行中心的行星科学家Geronimo Villanueva创建,其使用的这套计算机建模工详情>>
原标题:研究:像地球这样有活跃板块构造的古老行星或是生命进化的最佳选择 来源:cnBeta.COM据外媒CNET报道,银河系中像地球这样有活跃板块构造的古老行星或是生命进化的最详情>>
原标题:斗罗大陆4终极斗罗漫画第146话:行星生存,史莱克学院的秘密使命 斗罗大陆4终极斗罗漫画第146话:行星生存,史莱克学院的秘密使命 今天,峡谷风云榜详情>>
不思议迷宫M13赛博星行星事件一览。不思议迷宫的m13星系已经在测试服上线,下面小编就为大家带来M13赛博星行星事件汇总,希望大家能够喜欢哦。 M13赛博星行星事件一览 歌姬终详情>>
据外媒报道, 科学家们发现了一颗新的恒星和行星,并认为仿佛就是地球和太阳的“镜像” 。这颗新的系外行星的大小约为地球的两倍,并且具备繁衍生命的条件。 详情>>
不思议迷宫M13欧佩拉星行星事件一览。不思议迷宫的m13星系已经在测试服上线,下面小编就为大家带来M13欧佩拉星行星事件汇总,希望大家能够喜欢哦。 M13欧佩拉星行星事件一览详情>>
不思议迷宫M13缪斯行星事件一览。M13中有很多颗行星,这些行星中都有着独特的事件,那么下面小编就为大家带来m13主星缪斯的行星事件汇总吧。 M13缪斯行星事件一览 格莱美城堡详情>>