Suyu İki Elmas Arasında Ezdiler: Laboratuvarda Beklenmedik Sonuç
Su, Dünya'da tanıdığımız haliyle evrenin her yerinde aynı olmayabilir.
ABD'deki Nevada Üniversitesi Las Vegas (UNLV) araştırmacıları, suyu Neptün ve Uranüs'ün içindekine benzer bir basınca maruz bıraktı. Sonuç beklenenin tam tersi çıktı: Sıkıştırılan buzun atom yapısı düzenli hale gelmek yerine daha çarpık bir şekle büründü. Bu değişim daha önce simülasyonlarda öngörülmüştü ama laboratuvarda ilk kez gözlemlendi.
Minik bir su damlası iki elmas ucun arasına yerleştirildi
Araştırmayı UNLV'deki Nevada Aşırı Koşullar Laboratuvarı'nın direktörü fizikçi Ashkan Salamat yönetti. Ekip, minik bir su damlasını iki elmas ucun arasına yerleştirdi. Elmas, bilinen en sert malzeme olduğu için bu tür deneylerde baskı aracı olarak kullanılıyor.
Basınç 222 gigapaskalın üzerine çıkarıldı. Bu, Dünya yüzeyinde hissettiğimiz atmosfer basıncının yaklaşık 2,2 milyon katı anlamına geliyor. Karşılaştırma için, bir otomobil lastiğinin içindeki basınç yalnızca 2 bar civarında.
Ardından suya X ışınları gönderildi. Işınların nasıl saçıldığına bakılarak atomların nasıl dizildiği en küçük ölçekte incelendi.
Beklenti: Sıkıştıkça düzene girmesi. Gerçek: Tam tersi
Bir maddeyi sıkıştırdığınızda hacmi küçülür ve atomlar birbirine yaklaşır. Bilim insanlarının genel beklentisi, bu sıkışmanın atomları daha simetrik ve düzenli bir dizilime zorlaması.
Su ise bu beklentiye uymadı. Buzun kristal yapısı daha simetrik hale gelmek yerine çarpıldı ve gerildi. Yani su, basınç altında kendisinin daha düşük simetrili bir versiyonuna dönüştü.
'Dünya benzeri koşulların ötesinde suyun davranışı, hiç hayal etmediğimiz kadar karmaşık' diyen Salamat, suyun basınç altında gösterdiği davranışın şaşırtıcı olduğunu söylüyor.
Neptün ve Uranüs'ün içinde neler oluyor?
Deneyin amacı, buz devleri olarak bilinen Neptün ve Uranüs'ün iç kısımlarındaki koşulları taklit etmekti. Bu gezegenler büyük ölçüde erimiş, metalik özellikler gösteren su, amonyak ve metandan oluşuyor.
Salamat, mesafe nedeniyle bu gezegenlerin içine giremediklerini, ancak Voyager gibi görevlerden gelen verilerle bileşimleri, iç basınçları ve sıcaklıkları hakkında fikir sahibi olduklarını anlatıyor.
Suyun yapısındaki bu değişim önemli, çünkü suyun ısıyı nasıl ilettiğini, manyetik alanları nasıl etkilediğini ve gezegenin yoğunluğunu doğrudan belirliyor. Yapısı farklı olan su, Dünya'da hiç görülmeyen kaya ve metal bileşiklerinin oluşmasına da yol açabilir. Araştırmacılara göre basınç ortadan kalktığında bu 'kozmik su' muhtemelen Dünya'da bildiğimiz yapılardan birine geri dönüyor.
20'den fazla buz türünden biri sınırlarını aştı
Bilim insanları bugüne kadar 20'den fazla buz türü tanımladı. Deneyde öne çıkan tür, aşırı basınç altında oluşan buz-X oldu.
Buz-X, geniş bir basınç aralığında yavaş yavaş oluşuyor ve yaklaşık 50 gigapaskalda oksijen ve hidrojen atomları açısından oldukça simetrik bir yapıya kavuşuyor. Ekip bu kez buz-X'i bilinen sınırlarının ötesine itti ve yeni gibi görünen bir yapı elde etti. Bunun gerçekten yeni bir buz türü olup olmadığını anlamak için daha fazla çalışma gerekiyor.
Araştırmacılar makalelerinde bu geçişin, buz-X'in üst kararlılık sınırını yeniden tanımladığını yazıyor.
"Bu sorulara laboratuvarda cevap arayan ilk kişiler biziz"
Uzak gezegenleri incelemek büyük ölçüde teleskop verilerini doğru yorumlamaya dayanıyor. Bu çalışma, örneğin Neptün'deki suyun gerçekte nasıl olabileceğine dair sağlam bir referans sunuyor. Sonuçlar hem başka gezegenlerde yaşam modellerine hem de ileride bu dünyalara gönderilecek sondalara ışık tutabilir.
Salamat, 'Bu dünyalara sonunda ulaştığımızda ne göreceğiz? Bu sorulara laboratuvarda cevap aramaya çalışan ilk öncüler biziz' diyor.
Çalışma, 15 Ekim 2026'da Nature Portfolio dergilerinden Communications Chemistry'de yayımlandı. Araştırmaya UNLV'nin yanı sıra California Üniversitesi Berkeley ve Argonne Ulusal Laboratuvarı'ndan bilim insanları da katkı verdi.
Keşfet ile ziyaret ettiğin tüm kategorileri tek akışta gör!





Yorum Yazın