Американские ученые показали, что на ледяных спутниках планет Солнечной системы может присутствовать ранее не известный науке тип водяного льда. Образуется он при гигантских давлениях, и низких температурах, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ученых давно удивляют красноватые полосы, рассекающие ледяную поверхность Европы — одного из спутников Юпитера. Считается, что такой цвет имеет замерзшая смесь воды и солей, однако подтвердить это до последнего времени не удавалось, поскольку спектр этих молекул не совпадал со спектром известных на Земле субстанций.

При холодных условиях вода с солями образуют так называемые гидраты, атомы в которых удерживаются между собой водородными связями. Единственный известный гидрат на основе поваренной соли (хлорида натрия) имеет простую структуру, в которой на одну молекулу соли приходится две молекулы воды.

Экспериментируя с высокими давлениями и низкими температурами, ученые из Вашингтонского университета (США) впервые создали два новых типа гидратов, в одном из которых на две молекулы соли приходится 17 молекул воды, во втором — на одну молекулу соли приходится 13 молекул воды. По словам ученых, именно это и может объяснять тот факт, что в спектрах предполагаемых солей на спутниках Юпитера наблюдается присутствует куда больше атомов водорода, чем ожидалось.

В эксперименте ученые сжимали небольшой объем соленой воды между двумя алмазами размером с песчинку, доводя давление до значений, в 25 тыс. раз превышающих атмосферное.

Journaux et al. / PNAS

По словам ученых, подобные условия вполне могут присутствовать на ледяных спутниках Юпитера, где водяные льды толщиной 5-10 километров покрывают огромные океаны воды. Оказалось, что гидрат с формулой 2NaCl*17H2O может оставаться стабильным и при температуре -38 градусов Цельсия и ниже, что делает его потенциально самым распространенным гидратом поваренной соли на таких ледяных объектах Солнечной системы, как Европа, Титан, Ганимед и карликовая планета Церера.

«В наше время сделать фундаментальное открытие в науке — редкость, — считает автор открытия. — автор исследования Баптист Журно. — вода и соли хорошо знакомы нам в земных условиях. Но за ее пределами — это полная темнота. И теперь мы видим эти планетные объекты, которые вероятно имеют соединения, хорошо знакомые нам, но в весьма экзотических условиях».