El agua podría formar la mayor parte de los planetas helados, según una nueva investigación. El agua puede existir en todo el universo, pero en una forma diferente de lo que pensábamos anteriormente.

Según una nueva investigación realizada por el Laboratory for Laser Energetics de la Rochester University en Brighton, Nueva York, puede existir en forma superiónica, precisamente hielo superiónico.

Durante un experimento, un equipo de investigadores arrojaron una gota de agua utilizando uno de los láseres más potentes del mundo. Esto dio como resultado una onda de choque que elevó la presión de esta caída a millones de atmósferas y su temperatura a miles de grados.

Hacer esto mostró cómo puede existir agua en condiciones extremas. Durante una fracción de segundo, los investigadores pudieron ver cómo el agua no se convertía en un líquido o gas sobrecalentado, sino que se convertía en hielo cristalino. Los investigadores llaman a esto hielo superiónico.

NGC 2082 es una galaxia espiral intermedia en la constelación de Dorado. Crédito: Hubble Space Telescope

¿Qué es el hielo superiónico?

A diferencia del hielo normal, este tipo de hielo no es blanco, sino de color negro, y hace calor. Un cubo de este hielo pesará cuatro veces un cubo de hielo de tamaño similar.

Los científicos han estado tratando de hacer este experimento durante tres décadas, pero finalmente tuvieron éxito este mes.

Los investigadores escribieron en su artículo:

Este comportamiento único se debe en parte a la frustración geométrica de los débiles enlaces de hidrógeno intermoleculares y al considerable movimiento cuántico de los iones de hidrógeno ligeros (protones). Particularmente intrigante es la predicción de que el H2O se vuelve superiónico, con protones en forma de líquido que se difunden a través del red sólida de oxígeno: cuando se somete a presiones extremas que superan los 100 gigapascales y las altas temperaturas por encima de los 2.000 grados Kelvin”.

Según el trabajo de investigación, este hielo superiónico existe dentro de Neptuno y Urano junto con agua líquida en la Tierra, Europa y Enaceladus. Señala la posibilidad de que estos planetas puedan tener núcleos sólidos en lugar de líquidos.

Los científicos también descubrieron que el cristal de hielo existe en 18 tipos diferentes de estructuras. No solo eso, el agua no existe en el mismo compuesto que existe en la tierra: una molécula de oxígeno y dos de hidrógeno retenidas de manera intacta. En cambio, el oxígeno forma una red cúbica a través de la cual los átomos de hidrógeno fluyen libremente.

Visualización de simulaciones de dinámica molecular que muestran la rápida difusión de iones de hidrógeno (trayectorias rosadas) dentro de la red sólida de oxígeno en hielo superiónico. Crédito: S. Hamel / M. Millot / J.Wickboldt / LLNL / NIF

El descubrimiento también tendrá implicaciones en la Tierra. Ayudará a los científicos a crear nuevas sustancias con propiedades a medida.

El hielo superiónico comparte algunas propiedades con el agua y los metales normales. Sin embargo, los átomos de hidrógeno sueltos aumentan la entropía del hielo y hacen que se derrita solo a temperaturas muy altas.

La investigación sobre esta forma de agua acaba de comenzar. Las posibilidades que parece son tan infinitas como el universo.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en la revista Nature.

Fuente: IBTimes