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Forscher lüften Geheimnis um “heißes Eis” im Weltall

Eis wird unter extremen Bedingungen flüssig. (Bild: Getty Images)
Eis wird unter extremen Bedingungen flüssig. (Bild: Getty Images)
  • Extrem heißes Wasser kann zu flüssigem Eis werden

  • Die mysteriöse Materie steckt eventuell in Eisplaneten wie Neptun

  • Forscher haben jetzt mit Lasern das “heiße Eis” untersucht

Wasser ist unglaublich komplex. Bestes Beispiel: Die scheinbar so simple Flüssigkeit wird gleichzeitig fest und flüssig, wenn sie extrem hohen Temperaturen und enormem Druck ausgesetzt wird. Forscher vermuten, dass dieses “heiße Eis” im Zentrum der Eisriesen Neptun und Uranus am Rande unseres Sonnensystems zu finden ist. Seine Erforschung erlaubt also womöglich Aufschlüsse über die innere Struktur dieser Himmelskörper. Nun ist es Wissenschaftlern erstmals gelungen, die atomare Struktur des sogenannten superionischen Wassers sichtbar zu machen.

Laser erhitzen Wasser auf 2.760 Grad

Der Durchbruch gelang Forschern der University Rochester im US-Bundesstaat New York und ihren Kollegen vom kalifornischen Lawrence Livermore National Laboratory. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse im renommierten Fachmagazin “Nature”. Um superionisches Wasser zu erzeugen, waren extreme Bedingungen notwendig.

Neptun hat vielleicht einen flüssigen Eiskern. (Bild: Getty Images)
Neptun hat vielleicht einen flüssigen Eiskern. (Bild: Getty Images)

Die Forscher nutzten laut der Universität sechs riesige Laserstrahlen. Ein dünner Wasserfilm wurde demnach auf bis zu 2.760 Grad Celsius erhitzt. Das entspricht fast der Temperatur auf der Oberfläche der Sonne. Zugleich wurde das Wasser durch Laserschockwellen einem Druck ausgesetzt, der den in der Erdatmosphäre um das Ein- bis Vier-Millionen-Fache überstieg.

Neue Erkenntnisse über Neptun und Uranus?

Mithilfe von Röntgenstrahlen-Beugung gelang es dann im Milliarden-Bruchteil einer Sekunde, die Kristallstruktur des “heißen Eises” abzubilden. Die neuen Erkenntnisse können nach Ansicht der beteiligten Forscher dafür sorgen, dass Planetenforscher ihr Bild vom Inneren von Eisplaneten grundlegend überdenken müssen.

Das Forscherteam hatte 2018 erstmals die Existenz des superionischen Wassers per Experiment nachweisen können. Über die war seit 1998 nur spekuliert worden. Eis verändert je nach dem herrschenden Druck seine Kristallstruktur. Diese Formen werden mit römischen Ziffern unterschieden. Das neue superionische Eis wurde von den Wissenschaftlern “Eis XVIII” getauft.

Schwarzes Loch erstmals im Bild: