Όταν σκέφτεται κανείς για πάγο, το μυαλό πάει στον πάγο που σχηματίζεται με φυσικό τρόπο στον πλανήτη μας, ωστόσο υπάρχουν διάφορα είδη πάγου, που σχηματίζονται από διάφορα συστατικά και υπό διάφορες συνθήκες, όπως ο Πάγος ΧΧΙΙ που ανακαλύφθηκε φέτος. Νέα έρευνα υποδεικνύει ένα νέο είδος πάγου, που θα μπορούσε να βοηθήσει να εξηγηθεί ένα περίεργο αστροφυσικό φαινόμενο στο εξώτερο Ηλιακό Σύστημα.
Όπως αναφέρεται σε δημοσίευμα του Popular Mechanics, ο συγκεκριμένος πάγος, που είναι γνωστός ως πάγος hcp (hexagonal close-packed), είναι ένα είδος πάγου από υπερ-ιονικό νερό, όπου τα άτομα οξυγόνου είναι «κλειδωμένα» σε ένα κρυσταλλοειδές πλέγμα ενώ τα άτομα υδρογόνου κινούνται ελεύθερα και φέρουν ηλεκτρικό φορτίο.
Για την ύπαρξη του υπερ-ιονικού πάγου υπήρχαν θεωρίες εδώ και δεκαετίες, μέχρι που η ύπαρξή του επιβεβαιώθηκε το 2019, όταν μια ομάδα ερευνητών ανέφερε στο Nature πως είχε καταφέρει να δημιουργήσει μια υπερ-ιονική φάση με πλέγμα οξυγόνου fcc (face-centered cubic) – γνωστό πλέον ως Πάγος XVIII. Ο νέος πάγος, οποίος διαφέρει από τα πλέγματα bcc (body-centered cubic) των Πάγων VII, VIIII και X- παρουσιάστηκε στο Physical Review Letters και αποτελεί ένα βήμα ακόμα παραπέρα.
Της ομάδας ηγήθηκε ο Αλέξις Φορεστιέ της γαλλικής Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας και Εναλλακτικών Ενεργειών (CEA) στο Παρίσι. Στο πλαίσιο της έρευνας «παγιδεύτηκαν» μικροσκοπικά δείγματα νερού ανάμεσα σε αιχμές διαμαντιού. Σύμφωνα με το ZME Science, το κάθε δείγμα περιτριγυρίστηκε από ένα στρώμα διαμαντιού που είχε εμβαπτιστεί σε βόριο και μετά εξετάστηκε με ακτίνες Χ σε εγκαταστάσεις στη Γκρενόμπλ της Γαλλίας. Καθώς οι ερευνητές αύξαναν τη θερμότητα και την πίεση, εμφανίστηκε η αναμενόμενη υπερ-ιονική κατάσταση, μα καθώς οι πιέσεις αυξάνονταν, πλησιάζοντας επίπεδα κοντά στα δύο εκατομμύρια φορές πολλαπλάσια της πίεσης στην ατμόσφαιρα της Γης στο επίπεδο της θάλασσας, τα πράγματα άλλαζαν.
Οι επιστήμονες έκαναν δύο δοκιμές, με την πρώτη να φτάνει τα 80 GPa (gigapascal) και την άλλη τα 230. Στην πρώτη, συγκεντρώσεις πάγων bcc, fcc και hcp παρατηρήθηκαν στους 1086 βαθμούς Κέλβιν (812 βαθμοί Κελσίου), μα η δεύτερη δείχνει πώς ο πάγος hcp εμφανίζεται όταν αυξάνονται στα ύψη η πίεση και η θερμοκρασία.
Η ανακάλυψη πάγου σε αυτές τις θερμοκρασίες και πιέσεις θα μπορούσε να έχει συνέπειες στον πραγματικό κόσμο: Οι εξώτεροι πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος, Ουρανός και Ποσειδώνας, είναι γνωστοί ως παγωμένοι γίγαντες επειδή σε αυτούς κυριαρχούν το νερό, η αμμωνία και το μεθάνιο, που χαρακτηρίζονται ως «πάγοι» ακόμα και αν στην πραγματικότητα συναντώνται ως εξαιρετικά θερμά ρευστά αντί για «παγωμένα» υλικά.
