Учените създават екзотичен “космически” лед – за разлика от всеки на Земята


Илюстрация на космическия кораб Europa Clipper

Учените от ORNL и Лабораторията за реактивно движение на НАСА са изследвали образуването на аморфен лед като екзотичния лед, открит в междузвездното пространство и на спътника на Юпитер, Европа. Кредит: NASA/JPL-Caltech

Търсенето на живот извън Земята обикновено се фокусира върху първо търсене на вода, основата на живота, какъвто го познаваме. Независимо дали водата е газ, течност или твърдо вещество, нейното присъствие и състав могат да кажат на изследователите много за планетата, луната, кометата или астероида, на които е открита и дали може да поддържа живот.

Тъй като междузвездното пространство е толкова студено и е предимно вакуум, водата, която откриваме от Земята, обикновено е под формата на аморфен лед, което означава, че нейната атомна структура не е подредена спретнато в кристална решетка като лед на Земята. Как се случва преходът между кристалната и аморфната ледена фаза върху ледени тела като Европа или върху обекти от пояса на Кайпер отвъд[{” attribute=””>Pluto, is difficult to study—unless you can mimic the cold, dark vacuum of outer space, under intense radiation, in a laboratory.

That’s exactly what scientists from the US Department of Energy’s (DOE’s) Oak Ridge National Laboratory (ORNL) and Exotic

Scientists created this exotic “outer space” ice by freezing a stream of heavy water (D2O) molecules
on a sapphire plate that is cooled to about -414° F in a vacuum chamber. Credit: ORNL/Genevieve Martin

“The experiment produced a layer of amorphous ice similar to the ice that makes up most of the water throughout the universe,” said Chris Tulk, ORNL neutron scattering scientist. “This is the same type of ice that could have formed on the extremely cold permanently shadowed regions of the Moon, on the polar regions of

Disrupted Ice Crust on Jupiter's Moon Europa

Enhanced image of a small region of the thin, disrupted ice crust on Jupiter’s moon Europa
taken in 1996 by NASA’s Galileo spacecraft. Credit: NASA

The scientists hope to answer questions such as how much of the ice on the surface of Europa, Jupiter’s second smallest moon, could be amorphous ice as a result of the surface being irradiated by charged particles produced by Jupiter’s magnetic field.

“This information could help us better interpret the science data from the Europa Clipper spacecraft and also provide some clues about how water ice evolves in various parts of the Universe,” said Murthy Gudipati, senior research scientist at

The research is supported by the DOE’s Office of Science and NASA’s Jet Propulsion Laboratory’s internal funding.

This research is partly carried out at the Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, under a contract with the National Aeronautics and Space Administration.

SNS is a DOE Office of Science user facility. UT-Battelle LLC manages ORNL for the DOE Office of Science. The Office of Science is the single largest supporter of basic research in the physical sciences in the United States and is working to address some of the most pressing challenges of our time.