В Солнечной системе есть место, где вода одновременно замерзает и кипит

В рамках нового исследования ученые воссоздали условия окружающей среды с почти нулевым давлением. Ученые хотели понять как потоки воды могут влиять на поверхность ледяных лун. Эксперименты были проведены в барокамере, они показали, что на ледяных спутниках в Солнечной системе пузырьки пара, которые поднимаются в воде, разрушают верхний слой льда. Именно таким образом на ледяных лунах появляется неровная поверхность с разными геологическими особенностями, пишет Discover.

Также на нескольких спутниках, таких как Европа, Энцелад и Тритон, не так давно нашли ледяные вулканы или же криовулканы. Поверхность таких спутников покрыта сплошным льдом, но под ним скрываются обширные океаны. Поэтому на некоторых ледяных спутниках были замечены криовулканы, которые выбрасывают в космос водяной пар и частицы воды. Этот процесс был назван “взрывным криовулканизмом”.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Точные причины, почему просыпаются криовулканы на ледяных лунах неизвестны. Но в недавнем исследовании ученые смогли понять другой процесс, в результате которого вода может прорываться сквозь ледяную кору спутников. Весь этот процесс немного похож на то, как раскаленная лава вытекает на поверхность Земли.

Для своего эксперимента ученые использовали камеру низкого давления в Открытом университете Великобритании. Они заполнили камеру большим количеством воды, чтобы посмотреть, как жикость будет себя вести в экстремальных условиях.

Когда давление начало падать, вода закипела и запузырлась, несмотря на то, что оставалась оченьо холодной. Дело в том, что при снижении давления температура кипения воды также снижается. Когда же температура достигла точки замерзания, на поверхности воды сперва образовались плавающие льдинки, а затем всю ее поверхность покрыла корка льда.

Но даже после образования ледяной корки, вода снизу продолжала кипеть. Поднимающиеся пузырьки оказывались в ловушке подо льдом, а это приводило к повышению давления. Со временем в ледяной корке на поверхности образовывались трещины, че6рез которые кипящая вода вырывалась на поверхность.

“Мы выяснили, что процесс замерзания воды при очень низком давлении намного сложнее, чем считалось ранее. В таких условиях вода быстро закипает даже при низких температурах, поскольку она нестабильна при низком давлении. Одновременно она испаряется и начинает замерзать под воздействием интенсивного охлаждающего эффекта, вызванного самим испарением. Образующаяся ледяная корка многократно разрушается пузырьками пара, которые поднимают и раскалывают лёд, значительно замедляя, усложняя и продлевая процесс замерзания”, - говорит ведущий авторы исследования Петр Брож из Чешской академии наук.

Эксперименты показали, что поверхности таких спутников, как Европа и Энцелад, формируются потоками воды, которые создают неровную корку с выступами и впадинами.