IT之家 7 月 10 日消息，科技媒體 Space 今天（7 月 10 日）發(fā)布博文，報(bào)道稱最新研究挑戰(zhàn)天文共識(shí)，發(fā)現(xiàn)太空中的水冰（water ice）為無(wú)序結(jié)構(gòu)，部分也能結(jié)晶。

IT之家援引博文介紹，地球上保持冰形態(tài)，相對(duì)“比較溫暖”，因此在足夠能量情況下，水分子會(huì)類似于雪花的對(duì)稱性，形成一個(gè)有序的、晶體的結(jié)構(gòu)。

而現(xiàn)有天文學(xué)的一個(gè)共識(shí)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(wú)法結(jié)晶的無(wú)序結(jié)構(gòu)。

土衛(wèi)二（Enceladus）的水蒸氣噴流進(jìn)入太空，然后水蒸氣凍結(jié)并重新降落在冰衛(wèi)星的表面，如果按照此前共識(shí)，這些水冰不會(huì)有地球上雪花那樣復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

不過(guò)最新研究建模，表明在太空中的水冰，在無(wú)序結(jié)構(gòu)中，最多有25%可以由晶體組成。

倫敦大學(xué)學(xué)院和劍橋大學(xué)的邁克爾?B?戴維斯表示：“我們現(xiàn)在更深入了解宇宙中最常見的水冰在原子層面的形態(tài)。這很重要，因?yàn)楸鶇⑴c了多種宇宙過(guò)程，比如行星的形成、星系的發(fā)展，以及物質(zhì)在宇宙中的運(yùn)動(dòng)。”

研究人員首先進(jìn)行了兩種不同的模擬。一種通過(guò)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(jié)。另一種模擬從大塊均勻間距的冰分子開始，然后隨機(jī)打亂這些分子。

第一次模擬產(chǎn)生的冰并不是純粹的無(wú)序冰，而是最多有 20% 的結(jié)晶，冰晶直徑僅為 3 納米，嵌入無(wú)序冰結(jié)構(gòu)中的間隙。第二次模擬甚至達(dá)到了 25% 的冰晶比例。

研究人員還通過(guò) X 射線束，穿過(guò)通過(guò)各種方法形成的無(wú)序冰，并觀察冰的分子結(jié)構(gòu)對(duì) X 射線的反射，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，無(wú)序冰的真實(shí)結(jié)構(gòu)與模擬產(chǎn)生的一致。

為了進(jìn)一步確認(rèn)，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)他們制造的無(wú)序冰進(jìn)行了“再結(jié)晶”，并發(fā)現(xiàn)冰的晶體結(jié)構(gòu)取決于無(wú)序冰最初是如何形成的。如果完全無(wú)序的純無(wú)序冰不保留任何結(jié)晶結(jié)構(gòu)，那么它應(yīng)該不會(huì)保留其早期形態(tài)的記憶。