Космічний лід містить крихітні кристали та не є повністю невпорядкованою речовиною, як раніше припускали. Про це свідчать результати дослідження, проведеного вченими з Університетського коледжу Лондона і Кембридзького університету.
Лід у космосі відрізняється від кристалічної (високоупорядкованої) форми льоду на Землі. Упродовж десятиліть учені припускали, що він є повністю аморфним (без структури), а нижчі температури означають, що в нього недостатньо енергії для утворення кристалів під час замерзання.
Однак цілком можливо, що ця думка не зовсім коректна. Група британських учених досліджувала найпоширенішу форму льоду у Всесвіті — аморфний лід низької густини, що існує в кометах, на крижаних місяцях і в хмарах пилу, де формуються зорі та планети. Для цього вони використали як результати комп’ютерного моделювання, так і експерименти, під час яких створювали справжній аморфний лід низької густини. Так само застосовували різні методи: від осадження водяної пари на надзвичайно холодну поверхню (подібно до того, як лід утворюється на пилових зернах у міжзоряних хмарах) до нагрівання так званого аморфного льоду високої густини (льоду, що був роздроблений за надзвичайно низьких температур).
Магазин від Universe Space Tech
Журнал Астероїди і Комети №1 2026 (194)
До товаруУчені виявили, що комп’ютерні моделі найкраще відповідають льоду, який не є повністю аморфним, а містить крихітні кристали завширшки близько трьох нанометрів (це трохи ширше однієї нитки ДНК), вбудовані в його хаотичні структури.
Під час експериментів вчені також рекристалізували (тобто нагріли) реальні зразки аморфного льоду. Їм вдалося встановити, що кінцева кристалічна структура змінювалася залежно від того, як утворився аморфний лід. Дослідники дійшли висновку, що якби лід був повністю аморфним (повністю невпорядкованим), він не зберіг би жодних слідів своєї колишньої форми.
Це відкриття важливе, оскільки лід бере участь у багатьох космологічних процесах, наприклад, у формуванні планет, еволюції галактик і русі матерії у Всесвіті. Отримані результати також мають значення для теорії панспермії, згідно з якою будівельні блоки життя були доставлені на Землю кометами разом з аморфним льодом низької густини. За словами вчених, дослідження показує, що цей лід був би менш відповідним матеріалом для транспортування молекул, що становлять основу життя. Це пов’язано з тим, що частково кристалічна структура має менше простору, в який можуть вбудовуватися органічні інгредієнти. Однак теорія все ж може виявитися вірною, оскільки в льоду є аморфні області, в яких будівельні блоки життя можуть затримуватися і зберігатися.
Отримані результати також можуть стати в пригоді при розробці передових технологій, наприклад, оптоволокна. Для виконання своєї функції воно має бути аморфними, або невпорядкованими. Якщо вченим вдасться знайти спосіб видалення крихітних кристаликів, що містяться в ньому, це поліпшить його характеристики.
За матеріалами Phys.org
