IT之家 7 月 10 日消息，科技媒體 Space 今天（7 月 10 日）發布博文，報道稱最新研究挑戰天文共識，發現太空中的水冰（water ice）為無序結構，部分也能結晶。

IT之家援引博文介紹，地球上保持冰形態，相對“比較溫暖”，因此在足夠能量情況下，水分子會類似于雪花的對稱性，形成一個有序的、晶體的結構。

而現有天文學的一個共識是，在太空中，溫度驟降至零下 100 到 200 攝氏度，因此太空中的水冰是無法結晶的無序結構。

土衛二（Enceladus）的水蒸氣噴流進入太空，然后水蒸氣凍結并重新降落在冰衛星的表面，如果按照此前共識，這些水冰不會有地球上雪花那樣復雜的結構。

不過最新研究建模，表明在太空中的水冰，在無序結構中，最多有25%可以由晶體組成。

倫敦大學學院和劍橋大學的邁克爾?B?戴維斯表示：“我們現在更深入了解宇宙中最常見的水冰在原子層面的形態。這很重要，因為冰參與了多種宇宙過程，比如行星的形成、星系的發展，以及物質在宇宙中的運動。”

研究人員首先進行了兩種不同的模擬。一種通過以不同的速率冷卻水至零下 120 攝氏度，以形成虛擬的冰塊，但它們以不同的方式凍結。另一種模擬從大塊均勻間距的冰分子開始，然后隨機打亂這些分子。

第一次模擬產生的冰并不是純粹的無序冰，而是最多有 20% 的結晶，冰晶直徑僅為 3 納米，嵌入無序冰結構中的間隙。第二次模擬甚至達到了 25% 的冰晶比例。

研究人員還通過 X 射線束，穿過通過各種方法形成的無序冰，并觀察冰的分子結構對 X 射線的反射，研究團隊發現，無序冰的真實結構與模擬產生的一致。

為了進一步確認，研究團隊對他們制造的無序冰進行了“再結晶”，并發現冰的晶體結構取決于無序冰最初是如何形成的。如果完全無序的純無序冰不保留任何結晶結構，那么它應該不會保留其早期形態的記憶。