Відтворивши в експерименті величезний тиск і температуру, що існують на дні далеких планет-океанів, вчені виявили, що у них може взагалі не бути певного дна.
Наскільки відомо, в нашій Галактиці досить поширені планети-океани, покриті шаром води товщиною в сотні і навіть тисячі кілометрів поверх твердої силікатної кори. Незважаючи на поєднання знайомих нам речовин, геохімія цих світів має бути зовсім іншою, ніж у Землі. Так, біля самого дна глобального океану тиск настільки великий, що поведінка і води, і кремнію при цих умовах поки не відома.
Тому нещодавно мінералоги з Університету штату Аризона відтворили такі умови в лабораторії, розглянувши, що відбувається з водою і кремнієм при екстремальному тиску — до 24 ГПа (для порівняння, тиск на глибині 100 кілометрів складе близько 0,1 ГПа). Стаття професора Сан-Хон Сіма (Sang-Heon Shim) і його колег опублікована в журналі PNAS.
Для створення потрібного тиску були поставлені експерименти з алмазними ковадлами — парою надміцних конічних алмазів, які передають стиснення на вістря. Технологія дозволяє досягати колосальних тисків аж до 1000 ГПа і отримувати, наприклад, металевий водень — фазу, існуючу в надрах гігантських планет. Однак на цей раз між вістрями ковадл вчені розмістили крихітний зразок, що містить кремній і воду, стискаючи його і заодно нагріваючи за допомогою лазерних променів до високих температур — як на дні планети-океану. Просвічуючи зразок пучком рентгенівських променів, вони стежили за змінами його мікроструктури.
Експерименти показали, що в таких екстремальних умовах речовини переходять у досить екзотичну фазу: силікат і вода «взаємно розчиняються», утворюючи суміш, що містить мікс оксидів водню і кремнію. Судячи за цими результатами, планети-океани можуть взагалі не мати певного твердого дна, і на їх колосальній глибині вода переходить у силікатну літосферу через такий напіврідкий змішаний шар.
Натхнення: naked-science.ru