Pesquisadores da University College London e da Universidade de Cambridge descobriram um novo tipo de gelo que se assemelha mais à água do que qualquer outro gelo conhecido e pode reescrever nossa compreensão da água e suas muitas anomalias.
O gelo recém-descoberto é amorfo, o que significa que suas moléculas estão desorganizadas e desordenadas, como no gelo cristalino normal.
O gelo amorfo , embora raro na Terra, é o principal tipo de gelo encontrado no espaço. Isso porque, no ambiente mais frio do espaço, o gelo não tem energia térmica suficiente para formar cristais.
Para o estudo, publicado na revista Science , a equipe de pesquisa usou um processo chamado moagem de bolas, agitando vigorosamente gelo comum junto com bolas de aço em uma jarra resfriada a -200 graus Celsius. Eles descobriram que, em vez de acabar em pequenos pedaços de gelo comum, gelo, o processo produziu uma nova forma amorfa de gelo que, ao contrário de todas as outras, tinha a mesma densidade da água. Este é o novo gelo amorfo de média densidade (MDA).
O estudo
A equipe sugeriu que o MDA (que se parece com um pó branco fino) pode existir dentro das luas de gelo do sistema solar externo, já que as forças de maré de gigantes gasosos, como Júpiter e Saturno, podem exercer forças de cisalhamento semelhantes. aqueles criados pela moagem das esferas.
Além disso, a equipe descobriu que quando o MDA era aquecido e recristalizado, liberava uma quantidade extraordinária de calor, o que significava que poderia desencadear movimentos tectônicos e terremotos na cobertura de gelo de um quilômetro de espessura em luas como Ganimedes de Júpiter.
O autor sênior Professor Christoph Salzmann ( UCL Chemistry ) disse:
A água é a base de toda a vida. A nossa existência depende disso, lançamos missões espaciais para procurá-lo, mas do ponto de vista científico é pouco conhecido. Os modelos de água existentes devem ser testados novamente. Eles devem ser capazes de explicar a existência de gelo amorfo de média densidade. Este poderia ser o ponto de partida para finalmente explicar a água líquida.
O principal autor, Alexander Rosu-Finsen, disse:
Sacudimos o gelo por muito tempo e destruímos a estrutura cristalina. Em vez de acabar em pedaços menores de gelo, percebemos que havíamos criado um tipo de coisa totalmente nova, com algumas propriedades notáveis.
O gelo amorfo foi descoberto pela primeira vez em sua forma de baixa densidade na década de 1930, quando cientistas condensaram vapor de água em uma superfície de metal resfriada a -110 graus Celsius.
Seu estado de alta densidade foi descoberto na década de 1980, quando o gelo comum foi comprimido a quase -200 graus Celsius. Embora seja comum no espaço, acredita-se que o gelo amorfo na Terra seja encontrado apenas nas regiões frias superiores da atmosfera.
Além disso, os pesquisadores usaram a calorimetria para estudar o calor liberado quando o gelo de média densidade recristalizou em temperaturas mais altas. Eles descobriram que isso liberou uma quantidade surpreendentemente grande de energia à medida que recristalizou, demonstrando que a água pode ser um material geofísico de alta energia que pode conduzir movimentos tectônicos nas luas de gelo do sistema solar.
Fonte: Science