Istraživanje 'svemirskog leda', odnosno njegovog molekularnog sastava i načina nastanka, moglo bi biti ključno za razumijevanje ne samo geologije izvan Zemlje, već i mogućnosti postojanja izvanzemaljskog života.

U novoj studiji objavljenoj u časopisu Physical Review B, znanstvenici iz Engleske otkrili su da svemirski led u svojoj untrašnjosti vjerojatno sadrži ogroman broj sitnih kristala te da je puno sličniji tekućini nego što se dosad mislilo. Ovo se otkriće temelji na računalnim simulacijam i eksperimentalnim rekonstrukcijama koje mijenjaju dosadašnje razumijevanje ponašanja leda u ekstremnim uvjetima dubokog svemira. Ova saznanja mogu utjecati na naše teorije o nastanku planeta, kometa, pa čak i samog života.

Michael B. Davies, fizičar sa UCL-a i glavni autor studije, izjavio je da sada imamo dobru predodžbu o tome kako izgleda najčešći oblik leda u svemiru na atomskoj razini. Led igra važnu ulogu u kozmičkim procesima, uključujući formiranje planeta, evoluciju galaksija i kretanje materije kroz svemir.

Led izvan Zemlje je...drukčiji

Svemirski uvjeti, gotovo potpuni vakuum i ekstremne temperature, razlikuju se drastično od uvjeta na Zemlji, pa su znanstvenici pretpostavljali da led ne može imati pravilnu strukturu kakvu poznajemo. Vjerovalo se da nastaje u amorfnom, kaotičnom obliku bez kristalne organizacije.

Nova istraživanja pobijaju tu tvrdnju. Fokus je na amorfnom ledu niske gustoće, najraširenijem obliku leda u svemiru koji se pojavljuje na kometima, ledenim mjesecima i u prašini oko mladih zvijezda. Znanstvenici su simulirali uvjete u kojima bi se taj led mogao formirati te su modele usporedili s rendgenskim podacima stvarnih uzoraka.

Rezultati su pokazali da led ipak sadrži nanokristale, kristaliće veličine DNK, što proturječi ranijem uvjerenju da takav led nema nikakvu unutarnju strukturu.

Led 'pamti' svoj nastanak

Znanstvenici su dodatno analizirali prave uzorke svemirskog leda te otkrili kako svaki kristal 'pamti' način na koji je nastao. Ovo bi bilo moguće samo ako postoji početna struktura u trenu formiranaja, što potvrđuje da se svemirski led ne ponaša posve amorfono.

Christoph Salzmann, kemičar s UCL-a i suautor studije, objasnio je kako se led u svemiru dugo smatrao 'smrznutom slikom' tekuće bez ikakvog reda. Novi nalazi pokazuju da to nije sasvim točno.

Zašto je ovo važno?

Ova otkrića otvaraju nova pitanja za znanstvenike i inženjere. Bolje razumijevanje formiranja svemirskog leda može pomoći u preispitivanju klimatskih modela za ledene mjesece i komete. Također može unaprijediti znanje o svojstvima vode, koja još uvijek skriva brojne znanstvene nedoumice.

Angelos Michaelides, kemičar sa Sveučilišta u Cambridgeu i suautor studije, istaknuo je da amorfni led može biti ključ za razumijevanje mnogih neobičnosti vode. Michael B. Davies dodaje da bi se ovakva svojstva leda mogla iskoristiti za zaštitu svemirskih letjelica od zračenja ili čak kao izvor goriva u obliku vodika i kisika, zbog čega je važno što bolje upoznati sve njegove oblike i karakteristike.