یخی که فقط در دمای بسیار بالا ذوب می‌شود
تاریخ انتشار: ۲۳ مهر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۸۸۸۴۷۸
شکل عجیبی از یخ وجود دارد که فقط در دمای بسیار گرم ذوب می‌شود.
به گزارش ایسنا و به نقل از اس‌ای، چیزهای عجیبی درون سیاره‌ها اتفاق می‌افتد، جایی که مواد در معرض فشار و گرمای شدید قرار می‌گیرند. مثلا اتم‌های آهن احتمالاً درون هسته جامد درونی زمین می‌رقصند و همین طور یخ داغ، سیاه و سنگین که همزمان جامد و مایع است نیز احتمالاً در غول‌های گازی غنی از آب مانند اورانوس و نپتون شکل می‌گیرد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
پنج سال پیش، دانشمندان این یخ عجیب و غریب به نام «یخ اَبَر یونی» را برای اولین بار در آزمایشات آزمایشگاهی بازسازی کردند و چهار سال پیش بود که وجود و ساختار بلوری آن را تایید کردند.
سپس در سال گذشته، پژوهشگران چندین دانشگاه در ایالات متحده و آزمایشگاه مرکز شتاب دهنده خطی استنفورد در کالیفرنیا(SLAC) حالت جدیدی از یخ ابریونی را کشف کردند. کشف آنها درک ما را عمیق‌تر می‌کند که چرا اورانوس و نپتون دارای چنین میدان‌های مغناطیسی پیچیده با قطب‌های متعددی هستند.
اطلاعات عمومی ما می‌گوید که آب در زمین، یک مولکول ساده است که از یک اتم اکسیژن متصل به دو اتم هیدروژن تشکیل شده است که هنگام یخ زدن در یک موقعیت ثابت قرار می‌گیرند.
اما یخ ابریونی به طرز عجیبی متفاوت است و با این حال ممکن است یکی از فراوان‌ترین شکل‌های آب در کیهان باشد. یخی که تصور می‌شود نه تنها درون اورانوس و نپتون، بلکه در بسیاری از سیارات فراخورشیدی مشابه نیز وجود داشته باشد.
این سیاره‌ها دارای فشارهای شدید دو میلیون برابری نسبت به جو زمین هستند و فضای داخلی آنها به گرمی سطح خورشید است، جایی که وجود آب در آن عجیب است.
دانشمندان در سال ۲۰۱۹ آنچه را که فیزیکدانان در سال ۱۹۸۸ پیش‌بینی کرده بودند، تأیید کردند و آن، ساختاری است که در آن اتم‌های اکسیژن در یخ ابریونی در یک شبکه مکعبی جامد قفل شده‌اند، در حالی که اتم‌های هیدروژن یونیزه شده آزاد می‌شوند و مانند الکترون‌ها از میان فلزات در آن شبکه جریان می‌یابند. این به یخ ابریونی خاصیت رسانایی می‌دهد. همچنین نقطه ذوب آن را به گونه‌ای افزایش می‌دهد که در دماهای زیاد همچنان جامد باقی می‌ماند.
در این مطالعه جدید، آریانا گلیسون فیزیکدان دانشگاه استنفورد و همکارانش قطعات نازکی از آب را که بین دو لایه الماس قرار گرفته بود، با لیزرهای بسیار قدرتمند بمباران کردند.
امواج ضربه‌ای پی در پی فشار را تا ۲۰۰ گیگا پاسکال(۲ میلیون اتمسفر) و دما را تا حدود ۵۰۰۰ کلوین(۸۵۰۰ درجه فارنهایت) افزایش داد که گرم‌تر از دمای آزمایش‌های سال ۲۰۱۹ اما در فشارهای پایین‌تر از آن بود.
گلیسون و همکارانش در مقاله خود توضیح می‌دهند: کشف‌های اخیر سیاره‌های فراخورشیدی شبیه به نپتون که غنی از آب هستند، نیازمند درک دقیق‌تری از نمودار حالت آب در شرایط فشار و دمای درون آنهاست.
سپس پراش پرتوی ایکس، با وجود این که شرایط فشار و دما فقط برای کسری از ثانیه حفظ شد، ساختار بلوری این یخ داغ و متراکم را آشکار کرد.
الگوهای پراش حاصل تایید کرد که بلورهای یخ در واقع حالت جدیدی هستند که از یخ ابریونی مشاهده شده در سال ۲۰۱۹ مشاهده شده است. این یخ ابریونی تازه کشف شده موسوم به Ice XIX ساختار مکعبی متمرکز بر خود دارد و رسانایی بیشتری نسبت به نسل قبلی خود در سال ۲۰۱۹ موسوم به Ice XVIII دارد.
رسانایی در اینجا مهم است، زیرا ذرات باردار متحرک، میدان‌های مغناطیسی تولید می‌کنند. این اساس نظریه دینامو است که توضیح می‌دهد چگونه سیالات رسانا مانند گوشته زمین یا داخل یک جرم آسمانی دیگر باعث ایجاد میدان‌های مغناطیسی می‌شوند.
نظریه دینامو یا اصل نظری ژنراتور زمین(Dynamo theory) مکانیسمی را تعریف می‌کند که بر پایه آن، اجرام آسمانی مثلاً یک سیاره در شرایط زمین یا یک ستاره مانند خورشید، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند. نظریه دینامو فرآیندی را توصیف می‌کند که طی آن یک سیالِ در حال چرخش، با قابلیت‌های همرفت و رسانایی جریان الکتریکی می‌تواند یک میدان مغناطیسی را در مقیاس‌های زمانی نجومی -تا زمانی که در چرخش است- در خود حفظ کند. تصور می‌شود که مکانیسم دینامو منشأ وجود میدان مغناطیسی زمین و میدان‌های مغناطیسی عطارد و سیاره‌های غول‌پیکر منظومه شمسی است.
اگر مقدار بیشتری از محتوای درون یک غول یخی مانند نپتون توسط یک جامد خاکی و مقدار کمتری از آن توسط یک مایع چرخان گرفته شود، آنگاه نوع میدان مغناطیسی تولید شده را تغییر خواهد داد و اگر آن سیاره در هسته خود دارای دو لایه ابریونی با رسانایی متفاوت باشد، همانطور که گلیسون و همکارانش پیشنهاد می‌کنند که نپتون ممکن است چنین باشد، میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط لایه مایع بیرونی با هر یک از آنها به طور متفاوتی برهمکنش می‌کند و شرایط را عجیب‌تر می‌کند.
گلیسون و همکارانش به این نتیجه رسیدند که رسانایی افزایش یافته لایه‌ای از یخ ابر یونی شبیه به یخ XIX، تولید میدان‌های مغناطیسی ضعیف و چندقطبی مانند میدان‌های مغناطیسی که از اورانوس و نپتون منتشر می‌شوند را افزایش می‌دهد.
اگر چنین باشد، بیش از ۳۰ سال پس از آن که کاوشگر فضایی وویجر ۲ ناسا که در سال ۱۹۷۷ پرتاب شد، از کنار دو غول یخی منظومه شمسی پرواز کرد و میدان‌های مغناطیسی بسیار غیرعادی آنها را اندازه‌گیری کرد، به نتایج رضایت‌بخشی رسیده‌ایم.
این مطالعه در مجله Scientific Reports منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: شیخ زکزاکی معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري شرکت های دانش بنیان دانشگاه تهران دانشگاه آزاد اسلامي بنياد ملي نخبگان دانشگاه تهران پايگاه استنادي علوم جهان اسلام ISC شیخ زکزاکی معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري شرکت های دانش بنیان دانشگاه تهران میدان های مغناطیسی اورانوس و نپتون میدان مغناطیسی سال ۲۰۱۹
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۸۸۸۴۷۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
تمرینات ورزشی برای مبارزه با کبد چرب
بیماری کبد چرب غیرالکلی به یک نگرانی رو به رشد سلامت در سراسر جهان تبدیل شده است و سبک زندگی بی‌تحرک باعث افزایش چنین وضعیت خطرناکی در سلامتی می‌شود. به گزارش ایسنا، کبد یکی از مهمترین اندام‌های بدن است که سبب دفع سموم ناشی از بیماری‌هایی مثل چاقی، دیابت و فشار خون بالا می‌شود و کبد چرب به بیماری گفته می‌شود که در آن چربی در کبد تجمع کرده باشد و وقتی درمان نشود ممکن است منجر به سایر عوارض کبدی شود. علائم کبد چرب شامل خستگی، حالت تهوع، درد شکم، کاهش اشتها، زردی پوست و چشم‌ها و ادرار تیره و مدفوع خاکستری است. پیشگیری از کبد چرب برای اینکه کبد سالمی داشته باشید باید غذای سالم بخورید و از مصرف الکل خودداری کنید، همچنین باید ورزش کنید و وزن خود را پایین بیاورید، خوب بخوابید، بیماری‌های زمینه‌ای خود را کنترل کنید و سبک زندگی خود را تغییر دهید. ورزش‌های قلبی عروقی دویدن، شنا کردن، حرکات موزون و ایروبیک، می‌توانند سبب سوزاندن چربی و بهبود عملکرد قلب شوند. تمرینات مقاومتی ایجاد توده عضلانی بدون چربی از طریق تمرینات قدرتی می‌تواند متابولیسم شما را افزایش دهد و یکی از بهترین راه‌ها برای پایین آوردن سریع چربی خون، تمرینات مقاومتی است۰ یوگا و پیلاتس این ورزش روی کشش، قدرت مرکزی و تعادل کار می‌کند و به صورت غیر مستقیم می‌تواند استرس را کاهش داده و از سلامت کبد و مدیریت وزن حمایت کند. تمرینات تناوبی با شدت بالا و ریکاوری کوتاه تمرینات تناوبی با شدت بالا و ریکاوری کوتاه می‌توانند عملکرد کبد را بهبود بخشند و چرخش نیم‌تنه بالایی که باعث اکسیژن‌رسانی هر چه بهتر به کبد می‌شود و در عین حال شنا کردن، اسکات زدن، تمرینات شکم، وزنه زدن و دوچرخه‌سواری از جمله این ورزش‌ها به شمار می‌روند. پیاده‌روی بر اساس این مطلب که از سوی زهرا داوودی، فیزیولوژیست ورزشی تهیه شده و توسط فدراسیون پزشکی ورزشی در اختیار ایسنا قرار گرفته، آمده است: پیاده‌روی سریع و منظم فوائد بسیار زیادی برای سلامتی دارد و در مطالعه‌ای معتبر ثابت شده که افراد اگر در پنج روز هفته به مدت یک ساعت پیاده‌روی کنند، می‌تواند به میزان قابل توجهی کلسترول LDL خون را کاهش دهند. شاید جالب باشد بدانید حتی ورزشکاران حرفه‌ای هم ممکن است با مشکلات چربی و کلسترول بالا دست و پنجه نرم کنند؛ به عبارت دیگر ورزش در کنار سایر بخش‌های دیگر مثل تغذیه خوب، حذف چربی‌های ترانس، مصرف غذاهای غنی از امگا ۳، افزایش مصرف فیبر محلول و مصرف پروتئین وی، خواب صحیح، سبک زندگی متعادل و آرامش روحی، می‌تواند تاثیر دو چندانی داشته باشد. کانال عصر ایران در تلگرام
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند