Bir buz hem sıvı hem de katı halde bulunabilir mi? Bu soru biraz kafa karıştırıcı gibi dursa da yanıtı artık net. Uranüs ve Neptün’de bulunduğu düşünülen hem sıvı hem de katı formda bulunabilen buz süperiyonik olarak adlandırıyor.

Bundan 30 yıl önce sorulmayan başlayan sorunun yanıtı geçtiğimiz günlerde yapılan bir deney ile ortaya çıktı. Araştırmacılar laboratuvar ortamında süperiyonik su elde etti.

Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’nda gerçekleştirilen deneyde araştırma ekibi sudan oluşan buzu iki elmas arasına yerleştirdi ve dünyadaki basıncın 25 bin katı bir basınç uyguladı. Basınca maruz bırakılan buzun alt kısmı yoğun katmanlı ultraviyole ışın tabancasıyla yakıldı. Böylece şok dalgalarıyla ısınması ve basınçtan daha çok etkilenmesi sağlandı. Yapılan bütün bu işlemler sonrasında buzun sıcaklığında bir artış gözlendi. Bunun yanı sıra buzun yoğunluğunun atmosfer basıncının yaklaşık 2 milyon katı kadar arttığı kaydedildi.

Çalışmanın yazarlarından biri olan Kaliforniya Üniversitesi’nde gezegen ve dünya bilimleri profesörü olarak görev yapan Raymond Jeanloz süperiyonik buzu, sudan oluşan buzun yer yer erimiş olduğu bir durum olarak tanımlıyor.

Süperiyonik suyun Uranüs ve Neptün gezegenlerinde de bulunduğu düşünülüyor. Hatta iki gezegendeki orantısız manyetik alanın nedeninin bu olabileceğine dair teoriler de mevcut. Bilim insanlarının yaptığı bu deney olası teorilerin gerçekliğini teyit edebilir.

Süperiyonik Buzun Anatomisi

Süperiyonik buz içinde yer alan su molekülleri oldukça tutarlı şekilde dizilmiştir. Bu dizilim sayesinde de oksijen atomları sert bir bariyer kafes oluşturur. Peki, bu ne anlama geliyor? Oksijen atomlarının oluşturduğu bu kafes pozitif yüklü hidrojen atomlarının rahatça geçmesini sağlar. Böylelikle hareket halindeki hidrojen iyonları elektrik akımını taşır.

Laboratuvar ortamında ilk kez süperiyonik bir buz üretilmesi gezegenimizin manyetik alanının dışında yeni manyetik alanlar oluşturabilmesini sağlayabilir.

Paylaş

Cevapla