太阳系行星上可能存在第四种神秘水塑料冰VII

塑料冰VII的分子结构令科学家感到惊讶

温州在线天文地理，在正常情况下，水以三种状态存在：固体（冰）、液体（水）和气体（蒸汽）。多年来，教科书一直教导我们这些，但在人类居住的地球之外——在外星世界，可能存在一种称为塑料冰VII的另一种形式的水。过去有几种理论模型预测了“塑料冰VII”的存在，但这是科学家有史以来第一次拥有其存在的真实证据。

据《自然》杂志发表的研究显示，法国劳厄—朗之万研究所（ILL）的一个国际研究小组最近使用高口径仪器，将水挤压至6千兆帕的压力，并将其加热到327摄氏度（620华氏度），制造出了塑料冰VII。

研究小组采用了准弹性中子散射(QENS)，这是一种追踪氢原子等微小粒子运动的方法。这证实了17年前的预测，即VII号冰中的氢在高温高压下会在微观层面旋转。

参与这项研究的物理学家玛丽亚·雷西尼奥(MariaRescigno)表示：“与其他光谱技术相比，QENS能够探测平移和旋转动力学，这是探索此类奇异相变的独特优势。”

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塑性冰VII兼具液态水和固态冰的特性，因此得名。当氢原子稍微无序时，它具有独特的交织结构。

“QENS测量表明，塑料冰VII的分子旋转机制与最初预期的自由转子行为不同，”Rescigno女士补充道。

然而，当这种结构“融化”时会发生什么情况仍不清楚，一些理论认为分子保持在原位而氢原子则四处移动。

研究人员表示，即使是我们太阳系中的冰行星，如海王星、天王星或木星的卫星木卫二，过去也可能蕴藏有塑料冰VII。这一发现可能有助于进一步了解冰行星的地球动力学和大型冰卫星的分化过程。