Uzay araştırmalarında tarihi deney: Elmaslar arasında sıkıştırılan su biçim değiştirdi

Nevada Üniversitesi'nde görevli bir araştırma ekibi, evrendeki yaşamın temelini oluşturan suyun aşırı yüksek basınç altındaki davranışını incelemek üzere tarihi bir deneye imza attı. Bilim insanları, gaz ve buz devlerinin iç katmanlarındaki ekstrem koşulları laboratuvar ortamında yeniden yaratarak, suyun atomik yapısının sanılanın aksine simetrisini kaybettiğini ve bükülerek bambaşka bir kimyasal karaktere büründüğünü gözlemledi. Bu bulgular, "Communications Chemistry" adlı dergide yayımlandı.

Fizikçi Ashkan Salamat liderliğindeki ekip, özel olarak tasarlanmış iki elmas örsün arasına yerleştirdikleri minik bir su damlasını, sıkıştırma mekanizmasıyla 222 gigapasalın (GPa) üzerine çıkarılan bir basınca maruz bıraktı. Bu basınç, Dünya yüzeyindeki atmosfer basıncının yaklaşık 2,2 milyon katına denk geliyor. Maddenin atomik düzeydeki değişimlerini gözlemlemek için yüksek hassasiyetli X-ışını kırınımı yöntemi kullanıldı.

Teorik olarak atomların aşırı sıkışma altında daha düzenli ve simetrik bir yapıya bürünmesi beklenirken, deneyde tam tersi bir sonuç elde edildi. Suyun moleküler bağlarının asimetrik olarak gerildiği ve deforme olduğu belirlendi. Bu durum, bilinen 20'den fazla buz fazından biri olan ve yaklaşık 50 GPa basınçta kararlılık kazanan "Buz-X" yapısına dair mevcut kabulleri de değiştirdi.

Bilim insanlarına göre, suyun aşırı basınç altında kazandığı bu yeni form, gezegenlerin iç yoğunluğunu, ısı iletkenliğini ve manyetik alan dinamiklerini doğrudan etkileyebilir. Dr. Ashkan Salamat, bu araştırmanın derin uzay keşifleri için kritik bir eşik olduğunu belirterek, derin gezegen katmanlarında suyun farklı bir atomik formda bulunmasının, Dünya'da eşi benzeri olmayan kayaç ve metal bileşiklerinin oluşabileceğine işaret ettiğini vurguladı. Bu yeni bulgular, ötegezegenlerin yapısını ve yaşam barındırma kapasitelerini modelleyen astrofizikçilerin simülasyonlarını ve veri analizlerini de yeniden şekillendirecek.