Недавно обнаруженная форма солёного льда может существовать на поверхности лун Юпитера
Красные полосы, пересекающие поверхность Европы, одного из спутников Юпитера, бросаются в глаза. Учёные подозревают, что это замороженная смесь воды и солей.<br>Команда исследователей, возглавляемая Вашингтонским университетом, открыла новый тип твёрдых кристаллов, которые образуются при соединении воды и поваренной соли в условиях холода и высокого давления. Исследователи полагают, что новое вещество, созданное в лаборатории на Земле, может образовываться на поверхности и дне глубоких океанов водных миров.<br>Исследование опубликовано 20 февраля в Proceedings of the National Academy of Sciences.<br>«В наши дни редко случаются фундаментальные открытия в науке», – сказал ведущий автор Батист Журнано. – «Соль и вода очень хорошо известны в земных условиях. Но, помимо этого, мы находимся в полном неведении. И теперь у нас есть эти планетарные объекты, которые, вероятно, содержат соединения, знакомые нам, но в очень экзотических условиях. Мы должны переделать всю фундаментальную минералогическую науку, которую люди делали в 1800-х годах, но при высоком давлении и низкой температуре».<br>При низких температурах вода и соли соединяются, образуя жёсткую солёную ледяную решётку, известную как гидрат, удерживаемую на месте водородными связями. Единственный ранее известный гидрат хлорида натрия имел простую структуру с одной молекулой соли на каждые две молекулы воды.<br>Но два новых гидрата, обнаруженных при умеренных давлениях и низких температурах, разительно отличаются друг от друга. В одном содержится два хлорида натрия на каждые 17 молекул воды; в другом — один хлорид натрия на каждые 13 молекул воды. Это могло бы объяснить, почему сигнатуры с поверхности спутников Юпитера более водянистые, чем ожидалось.<br>Эксперимент включал сжатие крошечного количества солёной воды между двумя алмазами размером с песчинку, в результате чего давление жидкости в 25 000 раз превышало стандартное атмосферное. Прозрачные алмазы позволили команде наблюдать за процессом через микроскоп.<br>«Мы пытались измерить, как добавление соли изменит количество льда, которое мы могли бы получить, поскольку соль действует как антифриз», — сказал Батист. — «Удивительно, но когда мы надавили, то увидели, что эти кристаллы, которых мы не ожидали, начали расти. Это было очень удачное открытие».<br>Такие холодные условия с высоким давлением, созданные в лаборатории, были бы обычным явлением на спутниках Юпитера.<br>«Давление просто сближает молекулы друг с другом, поэтому меняется их взаимодействие — это главный двигатель разнообразия в обнаруженных нами кристаллических структурах», — сказал Журнано.<br>Одна из двух структур обнаруженных гидратов оставалась стабильной даже после сброса давления.<br>«Мы определили, что она остаётся стабильной при стандартном давлении примерно до минус 50°C. Так что, если у вас есть очень соленое озеро, например, в Антарктиде, которое может подвергаться воздействию таких температур, этот недавно открытый гидрат может присутствовать там», — сказал Журнано.
