Osservazione del Ghiaccio Plastico VII
Recentemente, è stata confermata la prima osservazione sperimentale del ghiaccio plastico VII, un fenomeno affascinante previsto da modelli teorici. Questo tipo di ghiaccio rappresenta una fase esotica dell’acqua, che potrebbe formarsi negli oceani di pianeti lontani.
Caratteristiche del Ghiaccio Plastico VII
Il ghiaccio plastico VII è unico per le seguenti ragioni:
- Richiede condizioni estreme di temperatura e pressione.
- Le molecole d’acqua si organizzano in configurazioni complesse.
Processo di Creazione del Ghiaccio Plastico VII
Un team internazionale di ricercatori ha creato il ghiaccio plastico VII comprimendo l’acqua a pressioni di 6 gigapascal e riscaldandola fino a 327 °C. Questo processo è stato monitorato presso l’Institut Laue-Langevin (ILL) in Francia, dove gli scienziati hanno osservato il cambiamento di fase in condizioni estreme.
Struttura e Comportamento del Ghiaccio VII
La struttura del ghiaccio VII presenta un reticolo cubico complesso, con atomi di idrogeno disordinati. Fino ad ora, non era chiaro cosa accadesse a questa struttura durante il processo di “scioglimento”. Alcuni ricercatori avevano ipotizzato che le molecole rimanessero in posizione, mentre gli atomi di idrogeno si muovevano liberamente.
Metodologia di Ricerca
Una delle tecniche chiave utilizzate per identificare il ghiaccio plastico VII è la diffusione quasi elastica di neutroni (QENS). Questa metodologia consente di monitorare i movimenti delle particelle attraverso l’uso di neutroni. Secondo la fisica Maria Rescigno dell’Università Sapienza di Roma, il QENS è fondamentale per esplorare transizioni di fase esotiche.
Risultati Sorprendenti
I risultati hanno rivelato che le molecole all’interno del ghiaccio plastico VII non si muovono liberamente, ma seguono un movimento a scatti. Questo comportamento è legato ai legami idrogeno tra le molecole, suggerendo un meccanismo di rotazione molecolare diverso da quello di un rotore libero.
Implicazioni per la Ricerca Planetaria
Gli esperti ipotizzano che mondi ghiacciati come Nettuno o la luna di Giove, Europa, possano aver ospitato ghiaccio plastico VII in epoche passate. L’osservazione del comportamento del ghiaccio in laboratorio offre spunti per comprendere meglio la storia di questi pianeti e dei loro satelliti.
Futuri Sviluppi nella Ricerca
Un’area promettente di indagine riguarda la transizione verso il ghiaccio plastico VII, che potrebbe avvenire in modo continuo o brusco. La fisica Livia Bove dell’Università Sapienza di Roma ha evidenziato l’interesse per uno scenario di transizione continua, suggerendo che la fase plastica potrebbe fungere da precursore per la fase superionica, un’altra fase esotica dell’acqua.
Pubblicazione dei Risultati
I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature, aprendo la strada a future ricerche nel campo della fisica dell’acqua e delle sue fasi esotiche.
