网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

222吉帕斯卡下,水原子结构反而更歪了

0
分享至

水是生命的关键,所以科学家在寻找外星生命时,总是先找水。但外星环境里的水到底是什么样子,我们真的确定吗?一项新研究给出的答案有点反直觉。


美国的研究人员把水置于类似天王星或海王星那样的极端压力下,结果发现,水的基本原子结构会随之改变。用一句话说:水在原子层面变得不那么对称,反而更"歪"了。这项研究发表在《通讯化学》(Communications Chemistry)上。

这种变化此前只在模拟中被预测过,而这次似乎是科学家第一次在实验室里实际观察到它。内华达大学拉斯维加斯分校的物理学家阿什坎·萨拉马特(Ashkan Salamat)说:"超出地球条件的水,行为比我们之前想象的复杂得多。水在压力下的表现令人惊叹。"

实验是怎么做的?研究人员把一小滴水放在两个金刚石尖端之间,用来施加压力,一路加到超过 222 吉帕斯卡(GPa)。随后,他们用 X 射线衍射来识别水在最小尺度上的化学变化——依据的是 X 射线穿过水时如何散射。

按常理,被挤压的原子随着排列变得更紧密,应该变得更对称。但这次并非如此:冰的晶体结构反而变得更歪斜、更被拉伸。

这让我们得以一窥宇宙其他地方正在发生什么。不过要注意,实验只匹配了某些行星的压力条件,并没有匹配温度。

"因为距离,我们无法进入这些行星的地壳或大气层,但我们有旅行者号等项目传回的数据,"萨拉马特说,"我们对它们的成分、内部压力和温度有所了解。而在我这样的实验室里,我们可以模拟化学过程,实验这些行星内部可能发生的事。"

这些实验也让科学家对 冰-X 有了更多了解。冰-X 是科学家已知的 20 多种冰之一。在这项研究中,团队把冰-X 推过了已知的极限,造出了看起来像新东西的结构——不过还需要进一步研究才能确定。

冰-X 会在很宽的压力范围内逐渐形成,当压力达到约 50 GPa 时,它的氧原子和氢原子会转变成高度对称的结构。如今,科学家对冰-X 的上限有了更清楚的认识。研究者在论文中写道:"这一转变标志着高压 H2O 中结构复杂性新阶段的开端,重新定义了冰-X 的稳定上限。"

研究遥远行星,很大程度上依赖有根据的猜测和对望远镜数据的谨慎解读,而这项研究能帮上忙。它让我们对海王星上的水可能是什么样,有了一个扎实的参照。

如果水的结构不同,它引发的化学反应可能也不同:也许存在地球上任何地方都找不到的岩石和金属化合物。这些信息不仅有助于建立外星生命模型,也有助于我们知道将来抵达那里时会看到什么——如果我们的探测器和飞船要深入太阳系的话。

"理解太阳系和我们可观测宇宙的机制,对人类知识的事业至关重要,"萨拉马特说,"当我们最终抵达这些世界时,我们会看到什么?在实验室里尝试回答这些问题,我们算是最初的开拓者。"

这项研究已发表在《通讯化学》上。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
“雷军误写小米YU7首付7.99元”冲上热搜,网友集体调侃“10块钱不用找”,随后其评论区紧急补充纠正

“雷军误写小米YU7首付7.99元”冲上热搜,网友集体调侃“10块钱不用找”,随后其评论区紧急补充纠正

洪观新闻
2026-11-03 13:55:37
32岁模特翻旧账:16岁上节目被医生盯着胸部看

32岁模特翻旧账:16岁上节目被医生盯着胸部看

追星雷达站
2026-11-05 03:59:51
记者:波尔津吉斯正认真考虑退役,其目前的停薪情况类似于西蒙斯

记者:波尔津吉斯正认真考虑退役,其目前的停薪情况类似于西蒙斯

懂球帝
2026-11-05 08:53:04
美国议员:只有一个精神上病态的国家才会两次选出特朗普当总统

美国议员:只有一个精神上病态的国家才会两次选出特朗普当总统

麓谷隐士
2026-11-05 00:05:04
军队做好战斗准备,朝鲜发生大变化,金正恩做出一个重大决定

军队做好战斗准备,朝鲜发生大变化,金正恩做出一个重大决定

张嘴说财经
2026-11-02 21:11:11
胡明轩、周琦、赵睿、曾凡博、赵继伟、王哲林、张镇麟、胡金秋、崔永熙、徐昕、贺希宁……中国篮协发布男篮集训名单

胡明轩、周琦、赵睿、曾凡博、赵继伟、王哲林、张镇麟、胡金秋、崔永熙、徐昕、贺希宁……中国篮协发布男篮集训名单

南方都市报
2026-11-05 09:49:44
九寨沟事件后续!警方发布官方通报,老人“逃”至车站被拍

九寨沟事件后续!警方发布官方通报,老人“逃”至车站被拍

哄动一时啊
2026-11-04 09:41:48
泽连斯基在柏林见默茨,说了句“这样的美国已经不复存在”

泽连斯基在柏林见默茨,说了句“这样的美国已经不复存在”

凤凰卫视
2026-11-04 16:59:05
1982年,翻译唐健生做了一项震惊中外外交系统举动,他杀光大使馆的所有人,瞬间大使馆内血流成河

1982年,翻译唐健生做了一项震惊中外外交系统举动,他杀光大使馆的所有人,瞬间大使馆内血流成河

扶苏聊历史
2026-11-04 17:07:54
他是张国焘的助手,对毛泽东出言不逊,36岁被处决,后被追认烈士

他是张国焘的助手,对毛泽东出言不逊,36岁被处决,后被追认烈士

芬霏剧时光
2026-11-04 09:49:25
美国跌4%,日本跌27%,只有中国人爱面子?iPhone18 Pro大涨29%

美国跌4%,日本跌27%,只有中国人爱面子?iPhone18 Pro大涨29%

互联网.乱侃秀
2026-11-03 10:08:15
别洗了,不是王明克张国焘,而是张国焘自身有个重大缺陷

别洗了,不是王明克张国焘,而是张国焘自身有个重大缺陷

泥腿看客
2025-10-25 16:35:36
港交所前副总裁被香港廉政公署起诉,多次查阅上市公司机密资料,其母账户获利逾50万港元

港交所前副总裁被香港廉政公署起诉,多次查阅上市公司机密资料,其母账户获利逾50万港元

每日经济新闻
2026-11-05 01:53:31
横店迎来三十年最为惨烈的一次断臂求生!130多座摄影棚,合计50万平方米,全部免租金向剧组开放

横店迎来三十年最为惨烈的一次断臂求生!130多座摄影棚,合计50万平方米,全部免租金向剧组开放

扶苏聊历史
2026-10-28 15:47:11
欧冠穆帅换人调整再见奇效!2名替补连线绝杀!皇马3-2雅典 AEK迪亚斯送助攻,巴尔韦德一剑封喉

欧冠穆帅换人调整再见奇效!2名替补连线绝杀!皇马3-2雅典 AEK迪亚斯送助攻,巴尔韦德一剑封喉

福酱的小时光
2026-11-05 06:32:39
短剧顶流女演员刘念被指“涉嫌刑事犯罪被调查”,工作室发声:正告各方24小时内删除相关不实内容;对于造成恶劣影响的行为,将报案处理

短剧顶流女演员刘念被指“涉嫌刑事犯罪被调查”,工作室发声:正告各方24小时内删除相关不实内容;对于造成恶劣影响的行为,将报案处理

南方都市报
2026-11-04 22:21:17
如果当年没有吴光伟出现,贺子珍还会离开延安?答案其实很简单

如果当年没有吴光伟出现,贺子珍还会离开延安?答案其实很简单

凡人侃史
2026-11-04 10:17:06
2027年上半年中国或将迎来3大降价潮,现在先别急着购买!

2027年上半年中国或将迎来3大降价潮,现在先别急着购买!

猫叔东山再起
2026-11-04 11:50:12
宏远早报!两大外援主动请缨加盟,新帅兼职国家队,徐杰再度无缘国家队

宏远早报!两大外援主动请缨加盟,新帅兼职国家队,徐杰再度无缘国家队

飞克体育
2026-11-05 00:38:01
洞房夜新娘背对着我不让沾身,天亮我放下存折返营,大半年后她抱着襁褓来哨所找我,老指导员一见孩子当场红了眼

洞房夜新娘背对着我不让沾身,天亮我放下存折返营,大半年后她抱着襁褓来哨所找我,老指导员一见孩子当场红了眼

晓艾故事汇
2026-11-04 10:07:44
2026-11-05 10:19:00
知识碎碎念
知识碎碎念
有态度网友ytd
24文章数 11关注度
往期回顾 全部

头条要闻

万斯公开归咎伊朗战争 令特朗普的顾问感到惊讶和恼火

头条要闻

万斯公开归咎伊朗战争 令特朗普的顾问感到惊讶和恼火

体育要闻

老板豪言建队五年必夺冠 球员:保守了

娱乐要闻

甩掉周一围嫁富豪,童蕾今负债亿元,

财经要闻

AI融资热下暗藏“债券过剩”风险?

科技要闻

美国AI基建,突然急踩刹车!

汽车要闻

省钱 它是认真的!银河星耀6EF每公里成本只要2毛

态度原创

数码
教育
本地
亲子
公开课

数码要闻

大内存智能体电脑华硕天选Air 2026 锐龙AI Max版

教育要闻

贵州山区小学支教结束后对江镇实验学校成果汇报

本地新闻

乌兰察布:以前种土豆,现在种Token

亲子要闻

最强敌人竟然是交通锥?SKYFORMER和PUFFY陷入..

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版