Il ghiaccio plastico VII è un nuovo stato dell’acqua, scoperto grazie a esperimenti ad alta pressione e temperatura. Le sue proprietà uniche suggeriscono che potrebbe esistere su pianeti alieni e lune ghiacciate, aprendo nuove prospettive sulla ricerca astrobiologica.
L’acqua, elemento essenziale per la vita, ha sempre affascinato gli scienziati per la sua capacità di esistere in diverse forme. Oltre ai classici stati solido, liquido e gassoso, un nuovo stato dell’acqua, il ghiaccio plastico VII, ha recentemente catturato l’attenzione della comunità scientifica. Questo stato, definito ibrido per le sue caratteristiche uniche, potrebbe trovarsi in condizioni estreme su pianeti alieni e satelliti ghiacciati. La scoperta è stata possibile grazie a esperimenti condotti presso l’Istituto francese Laue-Langevin (ILL), dove l’acqua è stata sottoposta a pressioni e temperature elevatissime. Ma cosa rende questo stato così straordinario?
Gli scienziati hanno osservato per la prima volta il ghiaccio plastico VII, uno stato dell’acqua che si manifesta in condizioni di estrema pressione e temperatura. Attraverso sofisticati esperimenti, hanno ricreato un ambiente simile a quello che potrebbe esistere su pianeti lontani o lune ghiacciate. Il ghiaccio plastico VII si distingue per una caratteristica unica: pur avendo una struttura cristallina solida, le sue molecole d’acqua si muovono con una rapidità sorprendente, quasi come se fossero ancora allo stato liquido. Questo comportamento lo rende una forma ibrida dell’acqua, mai osservata prima in natura. Per ottenere questo stato, gli scienziati hanno sottoposto l’acqua a condizioni di pressione estreme, creando un ambiente che potrebbe replicare quello di alcuni mondi alieni nel nostro sistema solare o oltre.
Un aspetto intrigante della scoperta è il fatto che il ghiaccio plastico VII potrebbe rivelare nuove informazioni sulla fisica dell’acqua e sulle sue proprietà in condizioni estreme. Le implicazioni sono vaste, dalla comprensione della dinamica dell’acqua nelle profondità della Terra fino allo studio di potenziali oceani sotterranei su esopianeti.
Un nuovo studio pubblicato su Nature ha documentato la scoperta di questo stato insolito dell’acqua. Per ottenere il ghiaccio plastico VII, i ricercatori hanno applicato una pressione pari a sei gigapascal (60.000 volte la pressione atmosferica terrestre) e hanno portato l’acqua a una temperatura di 327 °C. Queste condizioni estreme hanno permesso di osservare un comportamento mai visto prima: le molecole d’acqua, pur organizzandosi in un reticolo cristallino cubico, mantengono un movimento rotatorio rapido, simile a quello dell’acqua liquida. Come spiegato dalla dottoressa Livia Eleonora Bove, direttrice di ricerca presso il CNRS e docente alla Sapienza di Roma, il ghiaccio plastico VII unisce proprietà del ghiaccio e dell’acqua liquida, dando vita a uno stato completamente nuovo.
La scoperta del ghiaccio plastico VII ha implicazioni che vanno ben oltre la Terra, suggerendo che forme d’acqua insolite possano esistere su altri corpi celesti. Uno degli aspetti più affascinanti è che questo stato dell’acqua potrebbe spiegare il comportamento di alcuni mondi ghiacciati del nostro sistema solare. Ad esempio, su lune come Europa e Ganimede, dove si sospetta la presenza di oceani sotto la superficie, il ghiaccio plastico VII potrebbe esistere in strati profondi, influenzando la geologia e persino la possibilità di ospitare forme di vita microbica. Inoltre, la scoperta suggerisce che su alcuni esopianeti super-terrestri, dove le condizioni di pressione e temperatura sono ancora più estreme di quelle terrestri, potrebbero esistere altri stati esotici dell’acqua ancora sconosciuti. Questo apre nuove strade per la ricerca astrobiologica e per la comprensione delle atmosfere e delle superfici di questi mondi lontani.
Le condizioni in cui si forma questo stato dell’acqua potrebbero essere presenti su pianeti ghiacciati e lune del Sistema Solare. I ricercatori ipotizzano che potrebbe esistere su Nettuno, Europa (una delle lune di Giove) o persino Encelado (satellite di Saturno). Questo stato potrebbe addirittura essere il precursore di forme d’acqua ancora più esotiche, teorizzate ma non ancora osservate. Grazie a tecniche avanzate come la diffusione di neutroni quasi-elastici (QENS), i ricercatori hanno potuto analizzare la struttura molecolare del ghiaccio plastico VII. Secondo Maria Rescigno, dottoranda alla Sapienza di Roma e prima autrice dello studio, questa tecnica ha permesso di dimostrare che le molecole non ruotano liberamente, ma effettuano rapidi salti di orientamento, un comportamento osservato anche in alcuni cristalli organici.
La scoperta del ghiaccio plastico VII rappresenta un passo significativo nello studio dell’acqua e delle sue proprietà in condizioni estreme. Questo nuovo stato non solo amplia la nostra conoscenza sulla fisica dell’acqua, ma potrebbe anche aiutare a comprendere meglio l’esistenza di mondi abitabili al di fuori della Terra. Le sue caratteristiche uniche aprono nuove prospettive sulla presenza di acqua in forme mai viste prima, con possibili implicazioni per la ricerca di vita extraterrestre. Gli scienziati continueranno a esplorare questo misterioso stato, alla ricerca di ulteriori segreti nascosti tra le pieghe della scienza e dello spazio.