На Плутоне возможен ферроэлектрический лед

Группа ученых из США и Японии установила, что во Вселенной и даже на планетах Солнечной системы возможно существование так называемого «ферроэлектрического» льда, или льда XI.

Обычный лед, встречающийся на Земле в виде образующихся в естественных условиях льда и снега, относится к так называемому типу Ih — «гексагональному». Лед Ih характеризуется случайной ориентацией атомов кислорода и водорода. При низких же температурах и особенно под действием высокого давления связи между атомами становятся строго упорядоченными, «выстраиваясь» вдоль одних линий.

"Вопрос о том, возможно ли существование ферроэлектрического, или сегнетоэлектрического, льда в стабильной форме при низких температурах или же нет, давно интересовал ученых, — отметил один из авторов исследования, Хайме Фернандес-Бака (Jaime Fernandez-Baca) из Ок-Риджской лаборатории. — Высказывалось, например, предположение о том, что спонтанно генерируемые этим типом льда электрические поля большой мощности могут играть важную роль в процессе формирования планет.

В эксперименте, проводившемся на расположенном в Ок-Риджской лаборатории исследовательском реакторе Flux Isotope Reactor, ученые перевели лед в состояние льда XI под действием охлаждения при одновременном облучении нейтронами. Характер рассеяния нейтронов позволял получить информацию о внутренней структуре льда XI.

Выяснилось, сообщает Physorg, что лед XI формируется в этом процессе за несколько сотен часов при наличии облегчающих переход из одного состояния в другое примесей и остается стабильным в температурном диапазоне 57–66 К. Как раз этот диапазон температур характерен для поверхности Плутона, спутников и колец внешних планет Солнечной системы — в частности, Сатурна.