علماء يخترعون نوعا من الجليد لا يطفو ولا يغرق!

ابتكر علماء نوعا جديدا تماما من الجليد لا يطفو ولا يغرق - ويشبه الماء السائل أكثر من أي نوع آخر.

ويمكن أن يحمل حتى أدلة على الحياة خارج الأرض من خلال تقديم نظرة ثاقبة للعمليات التي تشكل محيطات زحل وأقمار المشتري، حيث يعتقد بعض العلماء أنه قد توجد كائنات خارج الأرض. والشكل الجديد للجليد غير متبلور، ما يعني أنه على عكس الجليد البلوري العادي حيث ترتب الجزيئات نفسها في نمط منتظم، فإنه يحتوي على جزيئات في شكل غير منظم وتشبه السائل.

ويعتقد الباحثون أن الجليد العادي يمكن أن يخضع لقوى قص مماثلة في الأقمار الجليدية للنظام الشمسي الخارجي بسبب قوى المد والجزر التي تمارسها عمالقة الغاز مثل كوكب المشتري.

وتوفر هذه العوالم ومحيطاتها الباردة ظروفا تقترب من تكرار تلك التي استخدمها العلماء في جامعة كوليدج لندن (UCL) وكامبريدج في تجربتهم الجديدة. والنظرية هي أنه إذا كان هذا الجليد موجودا هناك، ربما في شقوق في الصفائح الجليدية، فقد يكون له آثار على الحياة الفضائية المحتملة.

وهذا لأن إحدى خصائص النوع الجديد من الجليد أنه يخزن الكثير من الطاقة في تكوينه، بينما يطلق الكثير في تدميره.

وهذا الاندفاع من الطاقة له تأثير غير مباشر على الكيفية التي يمكن أن تعمل بها التكتونية على هذه الأقمار، وكذلك على الكائنات الحية الغريبة (إن وجدت) خارج كوكب الأرض.

وقال البروفيسور كريستوف سالزمان، كبير الباحثين، من كلية لندن الجامعية: "الماء هو أساس كل أشكال الحياة. يعتمد وجودنا على ذلك، ونطلق مهمات فضائية للبحث عنه، ولكن من وجهة نظر علمية لا يُفهم ذلك جيدا. نحن نعرف 20 شكلا بلوريا من الجليد، ولكن تم اكتشاف نوعين رئيسيين فقط من الجليد غير المتبلور سابقا، يُعرفان بالجليد غير المتبلور العالي الكثافة والمنخفض الكثافة. وهناك فجوة كبيرة في الكثافة بينها والحكمة المقبولة هي أنه لا يوجد جليد داخل فجوة الكثافة هذه". وذلك لأن كثافة الماء السائل تقع في المنتصف ولذلك اعتقد العلماء أن من المستحيل أن يتشكل الجليد.

لكن الباحثين وجدوا أن الجليد المنتج في تجربتهم له كثافة بين الشكلين الآخرين المعروفين للجليد غير المتبلور، تقريبا بنفس كثافة الماء السائل.

وأطلقوا على هذا النوع الجديد من الأقفال المعتدلة من الجليد، متوسط الكثافة غير المتبلور (MDA).

وفي تجاربهم، استخدم باحثو جامعة لندن وكامبردج عملية تسمى طحن الكرة - وهي تهز بقوة الجليد العادي مع كرات فولاذية في جرة مبردة حتى 200 درجة مئوية.

وبدلا من أن تنتهي بقطع صغيرة من الجليد العادي، أسفرت العملية عن شكل جديد غير متبلور من الجليد.

وقالت البروفيسورة أندريا سيلا، المعدة المشاركة من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس: "أظهرنا أنه من الممكن إنشاء ما يشبه نوعا من الماء المتوقف عن الحركة. وهذا اكتشاف غير متوقع ومدهش للغاية".

وأضاف البروفيسور سالزمان: "تظهر دراستنا أن كثافة MDA تقع بالضبط ضمن فجوة الكثافة هذه. وقد يكون لهذه النتيجة عواقب بعيدة المدى لفهمنا للمياه السائلة والعديد من الحالات الشاذة".

ونشر البحث في مجلة Science.